1-25A雪崩整流二极管的研发与制作

发布时间：2023-03-16 19:03

　　现代科技的发展对功率器件的性能以及衡量性能的标准提出了更高的要求,如雪崩耐量就是近年来对功率整流二极管提出的新要求,衡量雪崩耐量的标准也从最初的DVR、△VF到I_PPM再到雪崩功率,雪崩功率更能准确衡量二极管的雪崩耐量。本文针对1-25A二极管雪崩耐量的提高进行了从理论设计到实际制作的系统研究。首先,从理论上关于二极管纵向结构和终端结构对雪崩功率的影响进行了分析,确定雪崩整流二极管的结构为p⁺pn^-n⁺非穿通结构。考虑到实际工艺情况,并改进工艺使其斜角为正斜角且角度尽可能大。其次,在理论分析的基础上,利用Silvaco TCAD仿真软件对1200V的二极管的纵向结构参数进行仿真优化,确定器件结构参数为:p⁺区表面峰值浓度为5?10^{2 0}/cm³,宽度为65μm;p区表面峰值浓度为5?10¹⁶/cm³,宽度为55μm;基区掺杂浓度为1.3?10¹⁴/...

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 功率半导体器件的发展趋势
    1.3 国内外研究状况
    1.4 目前存在的问题
    1.5 本文研究的内容
第2章 雪崩整流二极管击穿分析
    2.1 雪崩整流二极管击穿的理论分析
    2.2 雪崩击穿电流对pn结电场分布的影响
    2.3 不同结构雪崩耐量的分析
        2.3.1 pin结构二极管
        2.3.2 p⁺pn^-n⁺结构二极管
    2.4 终端结构分析
        2.4.1 负斜角斜面终端结构
        2.4.2 正斜角斜面终端结构
    2.5 小电流容量雪崩二极管主要存在的问题以及改进
    2.6 本章小结
第3章 雪崩整流二极管结构参数的仿真设计
    3.1 雪崩整流二极管结构参数设计
        3.1.1 设计指标
        3.1.2 n-区设计
        3.1.3 p区设计
    3.2 终端结构的仿真设计
        3.2.1 负斜角终端结构仿真
        3.2.2 正斜角终端结构仿真
    3.3 终端结构的选取
    3.4 本章小结
第4章 雪崩整流二极管的关键工艺
    4.1 制造工艺简述
    4.2 扩散工艺
        4.2.1 扩散理论
        4.2.2 扩散工艺仿真
        4.2.3 一次扩散实际工艺
    4.3 电解法去玻璃
    4.4 终端结构工艺
        4.4.1 刻蚀机理
        4.4.2 工艺过程
    4.5 本章小结
第5章 测试结果分析
    5.1 阻断特性测试结果分析
    5.2 雪崩功率测试结果分析
        5.2.1 不同扩散方式对比实验
        5.2.2 正负角结构不同对比实验
        5.2.3 不同正斜角度对比实验
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3763138