本文關(guān)鍵詞：MOS-D快速二極管的設(shè)計(jì)分析與優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：VDMOS的正向?qū)▔航递^小、功率適用范圍廣,現(xiàn)如今在功率器件市場上占據(jù)著相當(dāng)重要的地位,在電路設(shè)計(jì)中VDMOS器件與雙極型二極管的配套使用也在不斷發(fā)展。然而,雙極型二極管與MOS器件在配套使用中存在著諸多缺陷。例如雙極型二極管的反向恢復(fù)時間較長就嚴(yán)重影響了兩者在高頻領(lǐng)域的配套使用,雙極型二極管的缺陷越來越限制了電子器件的更新?lián)Q代以及技術(shù)提升。本文的目的是為了設(shè)計(jì)優(yōu)化出一種電學(xué)性能更加優(yōu)秀的新結(jié)構(gòu)多元胞MOS-D二極管器件。該MOS-D結(jié)構(gòu)的功率二極管融合了MOSFET技術(shù)優(yōu)點(diǎn),是由若干個柵源短接的VDMOS管“元胞”并聯(lián)構(gòu)成的,具有正向?qū)▔航敌　囟忍匦院�、高溫反向漏電小、抗雷擊能力�?qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文首先對MOS-D二極管的工作原理進(jìn)行了分析介紹。在理論分析以及綜合考慮各種性能參數(shù)的基礎(chǔ)之上設(shè)置了MOS-D二極管的具體結(jié)構(gòu)參數(shù),然后利用Silvaco軟件初步建立了MOS-D二極管模型,在初始MOS-D二極管模型的基礎(chǔ)上探究單一方面因素改變對器件產(chǎn)生的影響,并且在單一方面優(yōu)化的基礎(chǔ)之上再進(jìn)行該項(xiàng)過程。在綜合考慮各個方面影響因素的基礎(chǔ)上,不斷進(jìn)行優(yōu)化得到具有穩(wěn)定以及優(yōu)良參數(shù)特性的MOS-D二級管結(jié)構(gòu)參數(shù)。最終使得MOS-D二極管元胞的開啟電壓為0.3V,并且MOS-D二極管元胞在正向電壓為0.45V條件下電流量級為10~(-6)A,反向電壓為100V條件下漏電流級別為10~(-11)A。在MOS-D二極管元胞并聯(lián)數(shù)量達(dá)到十萬數(shù)量即正向電流為10 A時,得到了MOS-D二極管的正向壓降低于0.45V,反向漏電流低于20μA。
【關(guān)鍵詞】：MOS-D二極管 柵源短接 元胞
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN386
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 發(fā)展?fàn)顩r10-11
• 1.3 課題研究意義11
• 1.4 課題主要目的11-13
• 第2章 MOS-D二極管結(jié)構(gòu)和工作原理13-26
• 2.1 VDMOSFET的基本結(jié)構(gòu)13-14
• 2.2 VDMOSFET的工作原理14-16
• 2.3 MOS-D二極管結(jié)構(gòu)16
• 2.4 MOS-D二極管工作原理16-19
• 2.5 MOS-D二極管的主要參數(shù)19-25
• 2.5.1 閾值電壓19
• 2.5.2 導(dǎo)通電阻19-21
• 2.5.3 擊穿電壓21-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 MOS-D二極管的參數(shù)設(shè)計(jì)26-31
• 3.1 外延層的參數(shù)設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 N+區(qū)域的設(shè)置27
• 3.3 P-區(qū)域的設(shè)置27-28
• 3.4 柵極多晶硅的設(shè)置28
• 3.5 源極接觸溝槽深度和寬度的設(shè)置28-29
• 3.6 其他參數(shù)的設(shè)置29-30
• 3.7 MOS-D二極管參數(shù)的具體設(shè)置30-31
• 第4章 MOS-D二級管具體參數(shù)的優(yōu)化31-45
• 4.1 溝道長度的優(yōu)化31-32
• 4.2 柵極多晶硅深度的優(yōu)化32-36
• 4.3 源極接觸溝槽的溝槽深度和寬度的優(yōu)化36-40
• 4.4 柵極多晶硅寬度的優(yōu)化40-41
• 4.5 MOS-D二極管的反向恢復(fù)時間仿真41-45
• 第5章 MOS-D二極管的模擬45-56
• 5.1 Silvoco TCAD簡介45-48
• 5.2 MOS-D二極管的ATHENA模擬48-56
• 第6章 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 在學(xué)研究成果59-60
• 致謝60

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