文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
功率VDMOS器件结构与优化设计研究
姓名:王蓉
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:李德昌
20100101
摘要俏⒌缱蛹际鹾偷缌Φ缱蛹际跞诤推鹄吹男乱淮β拾氲继迤骷K与早期的懿煌峁股喜扇×诵矶喔慕蚨哂锌9厮俣瓤臁⑹淙胱杩高、负温度系数、低驱动功率、制造工艺简单等一系列优点,在电力电子领域得到了广泛的应用。目前,国际上已形成规模化生产,而我国在杓屏煊则处于起步阶段,因此对骷奈锢硖匦约暗缪匦缘难芯坑虢S凶本文设计了击穿电压分别为钡腣分立器件。首先阐述了骷幕窘峁购凸ぷ髟恚枋龊头治隽似骷杓浦懈髦值缧能参数和结构参数之间的关系。通过理论上的经典公式来确定耐庋硬数、单胞尺寸和单胞数量、终端等纵向和横向结构参数的理想值。然后采用软件对器件特性进行模拟和验证,通过对器件耐压、阈值电压与导通电阻的模拟来对前面计算得到的各个器件参数进行优化,从而得到设计的最优值。接下来根骷陌嫱忌杓啤T诖嘶≈先范似骷闹谱鞴ひ樟鞒蹋⒍工艺流水中出现的问题进行了分析。最后,总结全文,提出下一步研究工作的方关键词:击穿电压导通电阻版图重要实际意义。据结构参数,利用甧嫱蓟嬷迫砑直鹜瓿闪四芄挥糜谑导噬、、向。摘要
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日期上巫粤兰盔兰翌褐粒嘿型尘:至:西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。日期
第一章绪论研究背景电力电子系统是空间电子系统和核电子系统的心脏,功率电子技术是所有电力电子系统的基础。是功率电子系统的重要元器件,它为电子设备提供所需形式的电源以及为电机设备提供驱动。几乎大部分电子设备和电机设备都需用到功率骷緇’。骷哂胁荒鼙缓嵯虻嫉缙骷娲挠良性能,包括高耐压、低导通电阻、大功率和可靠性等。半导体功率器件是电力电子系统进行能量控制和转换的基本电子元器件,也称为电力电子开关器件。它是用来进行高效电能形态变换、功率控制与处理,以及实现能量调节的新技术核心器件。电力电子技术的不断发展为半导体功率器件开拓了广泛的应用领域,而半导体功率器件的可控制特性决定了电力电子系统的效率、体积和重量。实践证明,半导体功率器件的发展是电力电子系统技术更新的关键。通常,半导体功率器件是一种三端子器件,通过施加于控制端子上的控制信号,控制另两个端子处于电压阻断骷刂或电流导通骷纪状态。世纪年代初,世界上第一只可控性半导体器件双极结型晶体管诞生,从那时起,J脊惴河τ糜诟骼嗟缱酉低持校⒋偈谷死嗾嬲氪蠊实际上大容量电功率概念与半导体器件技术相结合的研究开发从年代就已经开始。年世界上第一只晶闸管缙诔莆?煽毓枵鞴埽兄成功,使半导体技术在工业领域的应用发生了革命性的变化,有力的推动了大功率叩缪埂⒋蟮缌电子器件多样化应用的进程。在随后的二十多年里,功率半导体器件在技术性能和应用类型方面又有了突飞猛进的发展,先后分化并制造出功率逆导晶闸管、三端双向晶闸管和可关断晶闸管等。在此基础上为增强功率器件的可控性,还研制出双极型大功率晶体管,开关速度更高的单极⌒в晶体管和复合型高速、低功耗绝缘栅双极晶体管,从此功率半导体器件跨入了全控开关器件的新时代。进入年代,单个器件的容量明显增大,控制功能更加灵活,价格显著降低,派生的新型器件不断涌现,功率全控开关器件模块化和智能化集成电路已经形成,产品性能和技术参数正不断改进和完善。电力电子技术的不断发展及广泛应用将反过来又促进现代功率半导体器件制造技术的成熟与发世纪年代末,随着傻缏返姆⒄梗薓型半导体功率率电能转换的时代。展。
骷慕峁购突竟ぷ髟骷慕峁固氐器件叫。不仅是微电子学的重要器件,有趣的是,它也是重要的功率半导体器件。作为功率器件,其发展过程基本上是在保留和发挥骷旧硖氐的基础上,努力提高功率丛龃笃骷ぷ鞯缪购偷缌的过程。功率堑压控制型器件,通过栅极电压控制