横向超结器件低比导通电阻研究与设计

发布时间：2021-03-25 21:06

　　由于超结器件在缓解器件击穿电压V_B与比导通电阻R_on.sp矛盾方面具有突出的优势,因此被大量的研究与实验。由于超结器件满足R_on·sp∝V_B^1.32关系打破了传统纵向器件R_on·sp∝V_B^2.5“硅极限”关系,被国际誉为功率器件发展的“里程碑”。这将器件比导通电阻与耐压的平方关系降低为近线性关系,为缓和矛盾关系做出了巨大的贡献。随着对超结器件的不断研究,依最新文献表明工作在非全耗尽（Non-full depletion,NFD）模式下的超结器件拥有更低的比导通电阻,并且在此模式下能寻找到超结器件的最低比导通电阻R_on·min,但到目前为止还只停留在理论阶段,未存在有关验证此关系的实验研究,本论文利用等效衬底（Equivalent Substrate）模型作为理论与设计指导来消除横向超结器件中的SAD（Substrate Assisted Depletion）效应,并且在实验上得到了超结器件的... 

【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】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 超结功率器件的历史发展简介
    1.2 横向超结器件
    1.3 形成超结的典型工艺
    1.4 本文结构及内容安排
第二章 横向超结器件优化所依据的基本理论
    2.1 超结器件中的电荷场对电势场调制
    2.2 理想衬底实现的理论基础
        2.2.1 等效衬底模型
        2.2.2 横向超结器件的理想衬底条件
    2.3 有场板的理想衬底解析模型
    2.4 横向超结器件的全耗尽模式与非全耗尽模式
    2.5 本章小结
第三章 横向超结器件仿真设计
    3.1 理想衬底超结最高优值讨论
        3.1.1 超结器件给定条宽和长度下优值变化规律
        3.1.2 横向超结器件最高优值设计公式
    3.2 最高优值的仿真分析
        3.2.1 横向超结器件最高优值仿真分析
        3.2.2 纵向超结器件最高优值仿真分析
    3.3 超结器件漂移区净电阻提出新方法
    3.4 本章小结
第四章 横向超结器件低比导通电阻实验
    4.1 SOI基横向超结非全耗尽型器件工艺与版图设计
    4.2 SOI基横向超结非全耗尽型器件实验数据分析
    4.3 体硅超结器件的设计
    4.4 本章小结
第五章 全文工作总结及展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Concept and design of super junction devices[J]. Bo Zhang,Wentong Zhang,Ming Qiao,Zhenya Zhan,Zhaoji Li.  Journal of Semiconductors. 2018(02)

博士论文
[1]超结功率器件等效衬底模型与非全耗尽工作模式研究[D]. 章文通.电子科技大学 2016



本文编号：3100329