采用挖槽填充工藝的DMOS的雪崩耐量研究.pdf

1、非箝位電感開(kāi)關(guān)過(guò)程（UIS）引起的器件失效是 DMOS器件應(yīng)用過(guò)程中最主要的失效形式，雪崩耐量是衡量DMOS器件UIS特性的一個(gè)重要參數(shù)，提高DMOS的雪崩耐量可以很好解決UIS失效問(wèn)題，因此，雪崩耐量的研究具有重要的意義。超結(jié)DMOS打破了傳統(tǒng)VDMOS結(jié)構(gòu)的“硅極限”，其耐壓和導(dǎo)通電阻的折中關(guān)系最好，是電力電子領(lǐng)域相對(duì)理想的功率開(kāi)關(guān)器件，基于此，本文重點(diǎn)研究超結(jié)DMOS的雪崩耐量問(wèn)題及提高方法。本文主要內(nèi)容如下：
　　1、首先

2、介紹了超結(jié)結(jié)構(gòu)的原理及其制備工藝，介紹超結(jié)DMOS器件的結(jié)構(gòu)、工作原理和DMOS器件雪崩耐量測(cè)試原理。利用DMOS器件的相關(guān)理論，研究超結(jié) DMOS影響其動(dòng)態(tài)過(guò)程的寄生電容和關(guān)斷過(guò)程。分析超結(jié) DMOS器件的 UIS失效機(jī)理，提出提高其雪崩耐量的方法，包括工藝、版圖和新的器件結(jié)構(gòu)。
　　2、對(duì)超結(jié)DMOS器件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和版圖的設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝線能力，選用合理的工藝流程。采用TCAD軟件TSUPREM4和MEDICI對(duì)器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真設(shè)

3、計(jì)。用版圖繪制軟件 LEDIT進(jìn)行超結(jié) DMOS的版圖設(shè)計(jì)。對(duì)流片樣品的動(dòng)靜態(tài)參數(shù)和雪崩耐量進(jìn)行測(cè)試，第一次流片結(jié)果表明，靜態(tài)參數(shù)中耐壓大于650V，雪崩耐量低于5.30mJ。其后通過(guò)工藝、版圖等解決辦法，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，第二次流片測(cè)試結(jié)果表明超結(jié)DMOS器件的雪崩耐量為2086mJ，可知通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)，雪崩耐量得到了很大的提高。
　　3、提出了一種優(yōu)化了雪崩電流路徑的超結(jié)DMOS器件。介紹了該新型超結(jié)DMOS器件的結(jié)構(gòu)，提高雪崩耐量