低压Trench MOSFET的辐射效应研究

发布时间：2020-12-09 21:39

　　Trench MOSFET作为一种不同于平面栅VDMOS结构的分立型功率MOSFET器件结构,其纵向的沟槽栅和导电沟道消除了JFET区效应,可实现更小的元胞尺寸和更高的电流密度,具有在同等耐压和芯片面积条件下更小的导通电阻和密勒电容,提高了器件的电流能力和开关性能,特别是在低压功率MOSFET应用领域独树一帜。然而,国内对功率Trench MOSFET的辐射效应的研究和相关产品仍较少,低压Trench MOSFET在地面商用所具有的优异特性还未能展现在对抗辐射性能和可靠性要求较高的航空航天领域。基于此,本文研究了低压Trench MOSFET的辐射效应和抗辐射加固措施,旨在设计兼具优良电参数性能和抗辐射性能的Trench MOSFET,早日在我国航空航天领域得以应用。首先,本文分析了Trench MOSFET的辐射效应,包括积累型的总剂量电离辐射效应,瞬态的SEB效应、SEGR效应和微剂量效应,分别分析了这几种辐射效应的产生机理和对器件性能的影响,并提出相应的抗辐射加固方法。由于SEB效应和SEGR效应对Trench MOSFET性能影响更为严重,重点分析了影响因素,通过仿真软件Med... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

各类功率MOSFET器件结构图

第二章 Trench MOSFET 器件的基本理论介绍了功率 Trench MOSFET 的基本结构以及制造工艺MOSFET 的工作原理，接着对器件的阻断电压、阈值电等基本电参数进行了分析，并介绍了能综合评价器件FOM），最后设计了一款满足常规耐压和阈值的 Tren基本的电参数特性。MOSFET 的结构与工艺h MOSFET 的基本结构80 年代中后期，源于刻槽技术在电荷存储芯片 DRAM 术得以快速发展，后来功率半导体制造领域也采用该nch MOSFET 结构，如下图 2-1 为 N 沟型 Trench MOS件结构上表面穿过 N+源区以及 P-body 体区进入 N 型壁氧化形成一薄层栅氧后，在槽内淀积多晶硅形成栅

第二章 Trench MOSFET 器件的基本理论VDMOS 的 JFET 区电阻，导通电阻更低，减小了元胞的尺寸，并极大地提升了单位芯片面积的电流密度。2.1.2 Trench MOSFET 的制造工艺

【参考文献】：
期刊论文
[1]功率半导体器件辐射效应综述[J]. 谭桢,魏志超,孙亚宾,万欣,晋虎,万慧君,王敬,刘道广,许军.  微电子学. 2017(05)
[2]总剂量辐照加固的功率VDMOS器件[J]. 李泽宏,张磊,谭开洲.  电子科技大学学报. 2008(04)
[3]沟槽栅低压功率MOSFET的发展(下)——减小器件优值FOM[J]. 张娜,吴晓鹏.  中国集成电路. 2008(06)
[4]微电子器件的抗辐射加固技术[J]. 何君.  半导体情报. 2001(02)

博士论文
[1]功率MOSFET单粒子效应及辐射加固研究[D]. 于成浩.哈尔滨工程大学 2016

硕士论文
[1]-200V P沟道功率MOS单粒子加固设计与实现[D]. 刘文辉.电子科技大学 2016
[2]槽栅功率MOSFET单粒子效应模拟研究[D]. 张越.哈尔滨工程大学 2013
[3]功率MOSFET器件的SEB和SEGR效应研究[D]. 张凤祁.西安电子科技大学 2013
[4]DMOS抗辐射关键技术及新结构器件的研究[D]. 张子澈.电子科技大学 2007



本文编号：2907516