本文關鍵詞：功率VDMOS設計與優(yōu)化方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年功率MOs管和功率集成電路的發(fā)展越來越快,在汽車電子、變頻器、開關電源、電機調速器、高頻振蕩器等領域的應用也越來越廣,為了滿足人們的需求陸續(xù)研制出了各種結構的功率VDMOS場效應晶體管有超結結構、半超結結構等。這些新型結構的出現無不是為了提高功率VDMOS的擊穿電壓,降低導通電阻,提高開關頻率這些重要的性能指標。功率VDMOS的設計主要需要考慮的就是器件的結構和工藝,新型結構的出現都是在傳統(tǒng)結構的VDMOS基礎上進行改進而來的,但是縱觀近幾年功率VDMOS的發(fā)展,新結構的提出僅僅只是改變了某一項性能而已,并且在工藝上也有較大的難度制作成本也增高。本文在傳統(tǒng)功率VDMOS結構的基礎上從器件的結構參數入手,針對在不同的結構參數下研究器件性能的改變。主要包括：擊穿電壓和導通電阻的影響因素、器件各結構參數對縱向電場的影響、源漏之間寄生電容的影響因素。(1)擊穿電壓和導通電阻的影響因素：通過修改器件的外延層厚度與外延層摻雜濃度仿真在不同的結構尺寸下擊穿電壓和導通電阻的變化趨勢,在固定的參數范圍內使器件的擊穿電壓盡量大,導通電阻盡量小。并且進行對比分析,得到最佳的設計參數和最優(yōu)的設計方法。(2)器件的縱向電場：修改器件的外延層厚度、外延層摻雜濃度、P-body間距、P-body結深、柵源電壓、源漏電壓仿真得到在不同的尺寸下VDMOS垂直方向上電場的分布和最大電場點位置的改變,并且定性的給出電場隨這些參數的變化規(guī)律。(3)源漏電極之間寄生電容的影響因素：改變VDMOS的外延層厚度、外延層摻雜濃度和柵源電壓,在不同的尺寸下仿真其C-V特性曲線,分析得到VDMOS源漏之間的寄生電容隨外延層厚度、外延層摻雜濃度、柵源電壓變化的規(guī)律。為了盡量增大其開關頻率,減小電極間的寄生電容,根據分析得到最佳的設計尺寸,優(yōu)化器件的性能。
【關鍵詞】：VDMOS 縱向電場 擊穿電壓 導通電阻 寄生電容
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN386
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 功率器件的發(fā)展概況10-12
• 1.2 國內外發(fā)展現狀12-13
• 1.3 本課題研究主要內容13-14
• 1.4 本課題研究目的與意義14-16
• 第二章 VDMOS工藝原理與結構的建立16-20
• 2.1 VDMOS工藝與原理16-17
• 2.2 VDMOS的I-V特性17-18
• 2.3 VDMOS器件結構的建立與仿真18-20
• 第三章 VDMOS擊穿電壓與導通電阻的研究20-28
• 3.1 擊穿電壓與導通電阻的主要影響因素20-26
• 3.1.1 外延層厚度對擊穿電壓和導通電阻的影響20-25
• 3.1.2 外延層摻雜濃度對擊穿電壓和導通電阻的影響25-26
• 3.2 本章研究結果對VDMOS設計優(yōu)化的指導作用26-27
• 3.3 本章小結27-28
• 第四章 VDMOS的電場分布與準飽和效應28-42
• 4.1 電場對器件性能的影響28-29
• 4.2 外延層厚度對電場分布的影響29-31
• 4.3 外延層摻雜濃度對電場分布的影響31-33
• 4.4 P-body間距對電場分布的影響33-34
• 4.5 P-body結深對電場分布的影響34-37
• 4.6 柵源電壓(V_(GS))改變對VDMOS電場的影響37-39
• 4.7 源漏電壓(V_(DS))改變對VDMOS電場的影響39-40
• 4.8 本章研究結果對VDMOS設計優(yōu)化的指導作用40-41
• 4.9 本章小結41-42
• 第五章 定量分析結構參數對擊穿電壓和導通電阻的影響42-43
• 5.1 外延層厚度對擊穿電壓和導通電阻影響的定量分析42
• 5.2 外延層摻雜濃度對擊穿電壓和導通電阻影響的定量分析42-43
• 第六章 VDMOS寄生電容的研究43-49
• 6.1 外延層厚度對源漏之間電容分布的影響44-45
• 6.2 外延層摻雜濃度對源漏之間電容分布的影響45-46
• 6.3 柵源電壓(V_(GS))對源漏之間電容分布的影響46-48
• 6.4 本章小結48-49
• 第七章 結論49-51
• 參考文獻51-55
• 在學期間的研究成果55-56
• 致謝56

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中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：389446