文档介绍:黑龙江大学
硕士学位论文
基于TCAD的VDMOS功率器件仿真研究
姓名:姜伟
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:窦雁巍
20091020
中文摘要功率枪β实缌Φ缱拥闹髁鞑分弧K哂懈呤淙胱杩埂⒏呖9厮度、很好的热稳定性以及宽安全工作区等特点,广泛地应用于马达驱动、开关电源、汽车电子、节能灯等各种领域。根据本课题组研究工作可知,β势骷的研制在我国目前还属于起步阶段,对于高压难芯炕共还怀墒臁R虼吮课题旨在设计β势骷P筒⒍云浣蟹抡嫜芯俊Mü扑愫头抡娣治稣出高压骷峁棺罴鸦纳杓疲骷锏铰┰椿鞔┑缪幕疽G蟆本文介绍了β势骷幕窘峁购凸ぷ髟砑癡的静态和动态两部分的特性参数。静态特性中关键的就是击穿电压和导通电阻的权衡问题,而动态特性主要是对寄生电容和开关特性进行分析。器件设计方面,从结构及参数出发进行设计计算,并分析了元胞基本结构,在满足预计设计的击穿电压基础上,设计了器件各部分的掺杂浓度,根据的基本设计参数,做出网格分布图及半胞结构图,利用软件对器件的静态特性和动态特性进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。在静态特性中,主要对击穿电压,涑鎏匦浴⒆R铺匦越辛朔抡娣治觥随着温度的增加,阈值电压减少。在动态特性方面,主要对电容特性和开关特性进行仿真分析,得出比较满意的结果,达到设计要求。关键词:β势骷夯鞔┑缪梗坏纪ǖ缱瑁籑
琁—..;黑龙江大学硕士学位论文琺琣,,瑃籓猺籑..——.
导师等名:颤巍答字日期:叩引屡工作靴呈以¨彳勺≮向螈签字日期:蜗δ昴谠滦娜慌签字醐∽矽引棚万日通讯地址:乡认妨稚鼋宁留学位论文版权使用授权书独创性声明人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨蕴堑太堂或其他教育机构的本人完全了解墨垄婆太堂有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并人授权墨蕉堑太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他学位或证书而使用过的材料。学位论文作者签名:向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。学位论文作者毕业后去向:黑龙江大学硕士学位论文
第滦髀课题研究的目的与意义功率⌒в骞苁窃贛集成电路工艺基础上发展起来的新一代电力电子开关器件【俊谖⒌缱庸ひ栈∩鲜迪至说缌ι璞父吖β蚀蟮缌鞯囊G蟆自从垂直双扩散的新结构诞生以来,得到了迅速的发展。作为集成电路的一个发展方向的功率器件,越来越显现出自身的优势和强大的前进动力。由于其应用范围不断扩大,产品的需求量也变得越来越大。人们对功率器件的研究也随之日渐深入。功率器件主要包括、】等,而瞧中最为重要器件之一。捎诰哂锌9厮俣瓤臁⒏呤淙胱杩埂⑷任榷ㄐ院谩具有良好的电流自调节能力、具有负的温度系数、没有二次击穿等优点,在各种功率开关应用中越来越引起人们的重视。然而对于高压壳盎故巧杓粕的一个难点【。为了得到高性能的半导体器件,需要合理地选择和调整各工艺流程,选择最佳的工艺条件,即进行工艺优化。过去只能采用“流片ḿ床扇∈云法进行多次的反复试验,这种方法既费时又费钱,经常还得不到理想的结果。目前随着计算机技术和计算方法的发展,以及对于各个工艺的基本物理过程的深入了解,现在已经可以将要分析的工艺过程以数学形式进行模拟,或者列出比较公认的经验公式,然后通过计算机分析数值求解。这时不再需要实际的工艺设备和准备各种实验条件,就能对各种不同的工艺条件进行模拟的分析比较,大大降低了设计成本。因此近年来工艺模拟技术得到了广泛的重视和飞速的发展。因此对骷纳杓朴敕抡婺芄晃=酉吕吹墓ひ樟髌峁┖苡屑壑档男畔⒑陀呕的工艺方案,仅通过简单的器件物理方程是无法得到的想要的结果的,利用软件仿真,既能得到相应的特性参数又能节省资金为后续工作提供强有力的设计依据。兰甏醣环⒚鳎樗孀臡盏某墒煅杆偕桃祷甀.
β势骷墓谕庋芯孔纯黾胺治为其具有高的功率增益、电压控制、高的输入阻抗、开关速度快和热稳定性好等比较明显的优势,谛矶嗔煊蚨佳杆偃〈鶥晶体管,成为现有最常用功率电子器件之一。随着目前工业电动化的程度越来越高,骷闹匾5匚徽找嫦韵出来。而高压骷纳杓浦行枰?悸鞘导噬懈飨罟ひ詹问跃咛迳杓参数的影响。但设计不同器件时通过实际生产来验证工艺参数需要很高的成本。利用计算机软件模拟对器件的制造过程进行虚拟制造,将大大节约实际生产中的调试时间和成本。现今都广泛采用计算机具进行电子电路的设计和验证。对器件模型的设计是连接器件设计和电路设计的桥梁。在骷校蛭W菹蚱骷峁购轻掺杂漂移区的存在,,