LDMOS功率管金属电极结构及工艺设计与实现

发布时间：2018-01-08 22:24

  本文关键词：LDMOS功率管金属电极结构及工艺设计与实现　出处：《东南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 横向双扩散金属氧化物场效应晶体管 硅化钴 氮化钨 氮化钛 双层金属

【摘要】：LDMOS功率管广泛应用于雷达探测领域,比如:机载、舰载、陆基相控阵雷达等领域。芯片电极是工作电流与微波信号的通道,也是整个LDMOS功率器件互联的关键元素,电极的质量直接影响到LDMOS器件的性能优劣。本文主要论述了金属电极系统完整的制作工艺,并利用溅射工艺来实现各层金属的淀积,并且实际应用到LDMOS功率器件的制程中。文中首先详细叙述了金属硅化物制作的工艺技术,对比实验获得硅化钴制作工艺方案,且其方块电阻达到(1～3)Q每方块。后续着重研究电极中的阻挡层,利用反应溅射原理淀积氮化钨(WN)薄膜与氮化钛(TiN)薄膜,通过比较它们的特性,选取了电阻率低于200μΩ·cm的氮化钨薄膜作为阻挡层。最后讨论了双层金属布线工艺技术。论文设计的LDMOS器件进行了流片实验,测试结果表明:在(485～606)MHz频率范围、脉宽20ms、占空比35.7%的工作条件下,测得其输出功率大于350瓦(W),增益大于17分贝(dB),效率大于52%。
[Abstract]:LDMOS power transistor is widely used in radar detection field, such as airborne, shipborne, land-based phased array radar and so on. Chip electrode is the channel of working current and microwave signal. It is also a key element in the interconnection of the whole LDMOS power device. The quality of the electrode directly affects the performance of the LDMOS device. This paper mainly discusses the complete fabrication process of the metal electrode system. The sputtering process is used to realize the deposition of various layers of metals, and it is applied to the process of LDMOS power device. Firstly, the fabrication technology of metal silicide is described in detail. The fabrication process of cobalt silicide was obtained by contrast experiment, and the block resistance reached 1 ~ 3 ~ 3 Q / square. The barrier layer in the electrode was studied emphatically. Tungsten nitride (WN) thin films and titanium nitride (TiN) thin films were deposited by reactive sputtering, and their properties were compared. The tungsten nitride film with resistivity less than 200 渭 惟 路cm is selected as the barrier layer. Finally, the double-layer metal wiring technology is discussed. The flow sheet experiment of the LDMOS device designed in this paper is carried out. The test results show that the output power is more than 350W / W under the condition of frequency range of 485V 606MHz, pulse width 20ms, duty cycle 35.7%). The gain is more than 17 decibels and the efficiency is greater than 52.
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN386

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本文编号：1398936