發(fā)布時間：2017-09-21 11:38

  本文關(guān)鍵詞：新型超低阻高壓SOI器件設(shè)計與工藝分析

  更多相關(guān)文章： 積累型場板 LDMOS 耐壓 比導(dǎo)通電阻 溫度

【摘要】：功率器件的核心問題是功耗問題。高壓器件決定功耗的因素是器件的耐壓和比導(dǎo)通電阻。常規(guī)超薄SOI器件能夠改善器件耐壓和比導(dǎo)通電阻的關(guān)系,但是其存在很嚴(yán)重的熱點問題,會影響器件的可靠性。本文就此提出了兩種新型超薄SOI功率器件。1、本文提出一種積累型超薄SOI(Silicon On Insulator)LDMOS(Lateral Doublediffused Metal Oxide Semiconductor)器件結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在漂移區(qū)表面添加了一個PNP場板,該場板分別于漏端和柵端電氣相連。反向阻斷時,場板輔助耗盡漂移區(qū),提高漂移區(qū)濃度;正向?qū)〞r,器件漂移區(qū)表面形成電子積累層,降低比導(dǎo)通電阻。電子積累層不僅降低了電阻,而且還消除了器件表面的熱點問題。仿真結(jié)果表明,在保持相近耐壓時,器件的比導(dǎo)通電阻降低為五分之一,為21.1mΩ?cm2;相同功率下,器件表面最高溫度降低了71K。最后,根據(jù)實際提供了兩種工藝實現(xiàn)方法。2、本文提出一種具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS器件。該器件漂移區(qū)均勻摻雜,不僅具有積累型延伸柵,還采用了背部刻蝕技術(shù)。積累型延伸柵能夠形成電子積累層,降低器件導(dǎo)通電阻,優(yōu)化器件的表面溫度分布;背部刻蝕技術(shù)不僅能夠去除襯底輔助耗盡作用,消除器件的縱向耐壓限制,而且還能提高器件的散熱能力。仿真結(jié)果表明,器件的耐壓達(dá)到818V時,比導(dǎo)通電阻為38.1mΩ?cm~2,降低了70.2%。最后,為更好的實現(xiàn)器件的制造,本文提供了兩種工藝方案。
【關(guān)鍵詞】：積累型場板 LDMOS 耐壓 比導(dǎo)通電阻 溫度
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN303
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 SOI器件概述10-11
• 1.2 超薄SOI器件概述11-16
• 1.2.1 超薄SOI器件縱向耐壓技術(shù)概述12-14
• 1.2.2 超薄SOI器件散熱研究概述14-16
• 1.3 本文主要工作16-17
• 第二章 SOI功率MOSFET常用的典型技術(shù)17-27
• 2.1 超結(jié)技術(shù)17-22
• 2.1.1 超結(jié)理論17-18
• 2.1.2 超結(jié)功率器件18-22
• 2.2 襯底刻蝕技術(shù)22-23
• 2.3 其他常用技術(shù)的介紹23-25
• 2.3.1 場板技術(shù)23-24
• 2.3.2 RESURF技術(shù)24-25
• 2.3.3 槽型技術(shù)25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第三章 積累型超薄SOI LDMOS研究與工藝實現(xiàn)27-42
• 3.1 積累型超薄SOI LDMOS的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理27-29
• 3.1.1 積累型超薄SOI LDMOS器件結(jié)構(gòu)27-28
• 3.1.2 積累型超薄SOI LDMOS器件的工作機(jī)理28-29
• 3.2 積累型延伸柵超薄SOI LDMOS的仿真結(jié)果討論29-36
• 3.2.1 擊穿電壓和比導(dǎo)通電阻30-33
• 3.2.2 溫度特性33-35
• 3.2.3 其他仿真結(jié)果35-36
• 3.3 積累型超薄SOI LDMOS的制造工藝36-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS研究42-60
• 4.1 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS的結(jié)構(gòu)及工作機(jī)理42-44
• 4.1.1 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS器件結(jié)構(gòu)42-43
• 4.1.2 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS器件的工作機(jī)理43-44
• 4.2 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS的仿真結(jié)果討論44-55
• 4.2.1 擊穿電壓和比導(dǎo)通電阻44-49
• 4.2.2 溫度特性49-52
• 4.2.3 其他仿真結(jié)果52-55
• 4.3 具有背部刻蝕的積累型超薄SOI LDMOS器件的制造工藝55-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士期間取得的研究成果66-67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅尹春;羅小蓉;胡剛毅;范遠(yuǎn)航;李鵬程;魏杰;譚橋;張波;;A low specific on-resistance SOI LDMOS with a novel junction field plate[J];Chinese Physics B;2014年07期

2 胡夏融;張波;羅小蓉;姚國亮;陳曦;李肇基;;A new high voltage SOI LDMOS with triple RESURF structure[J];半導(dǎo)體學(xué)報;2011年07期

，

本文編號：894323