現(xiàn)代科技的發(fā)展對功率器件的性能以及衡量性能的標準提出了更高的要求,如雪崩耐量就是近年來對功率整流二極管提出的新要求,衡量雪崩耐量的標準也從最初的DVR、△VF到I_PPM再到雪崩功率,雪崩功率更能準確衡量二極管的雪崩耐量。本文針對1-25A二極管雪崩耐量的提高進行了從理論設計到實際制作的系統(tǒng)研究。首先,從理論上關于二極管縱向結構和終端結構對雪崩功率的影響進行了分析,確定雪崩整流二極管的結構為p⁺pn^-n⁺非穿通結構�？紤]到實際工藝情況,并改進工藝使其斜角為正斜角且角度盡可能大。其次,在理論分析的基礎上,利用Silvaco TCAD仿真軟件對1200V的二極管的縱向結構參數(shù)進行仿真優(yōu)化,確定器件結構參數(shù)為:p⁺區(qū)表面峰值濃度為5?10^{2 0}/cm³,寬度為65μm;p區(qū)表面峰值濃度為5?10¹⁶/cm³,寬度為55μm;基區(qū)摻雜濃度為1.3?10¹⁴/...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 功率半導體器件的發(fā)展趨勢
    1.3 國內外研究狀況
    1.4 目前存在的問題
    1.5 本文研究的內容
第2章 雪崩整流二極管擊穿分析
    2.1 雪崩整流二極管擊穿的理論分析
    2.2 雪崩擊穿電流對pn結電場分布的影響
    2.3 不同結構雪崩耐量的分析
        2.3.1 pin結構二極管
        2.3.2 p⁺pn^-n⁺結構二極管
    2.4 終端結構分析
        2.4.1 負斜角斜面終端結構
        2.4.2 正斜角斜面終端結構
    2.5 小電流容量雪崩二極管主要存在的問題以及改進
    2.6 本章小結
第3章 雪崩整流二極管結構參數(shù)的仿真設計
    3.1 雪崩整流二極管結構參數(shù)設計
        3.1.1 設計指標
        3.1.2 n-區(qū)設計
        3.1.3 p區(qū)設計
    3.2 終端結構的仿真設計
        3.2.1 負斜角終端結構仿真
        3.2.2 正斜角終端結構仿真
    3.3 終端結構的選取
    3.4 本章小結
第4章 雪崩整流二極管的關鍵工藝
    4.1 制造工藝簡述
    4.2 擴散工藝
        4.2.1 擴散理論
        4.2.2 擴散工藝仿真
        4.2.3 一次擴散實際工藝
    4.3 電解法去玻璃
    4.4 終端結構工藝
        4.4.1 刻蝕機理
        4.4.2 工藝過程
    4.5 本章小結
第5章 測試結果分析
    5.1 阻斷特性測試結果分析
    5.2 雪崩功率測試結果分析
        5.2.1 不同擴散方式對比實驗
        5.2.2 正負角結構不同對比實驗
        5.2.3 不同正斜角度對比實驗
    5.3 本章小結
第6章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3763138