淺槽埋層結(jié)構(gòu)器件設(shè)計.pdf

1、功率半導(dǎo)體器件常用于開關(guān)和整流，要求其具有低的導(dǎo)通電阻和短的開關(guān)時間。本文進(jìn)行了淺槽埋層結(jié)構(gòu)的研究，并把該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于整流器和VDMOS器件，分別稱為淺槽埋層功率整流器和淺槽埋層功率MOSFET。
　　本文工作如下：
　　1、對淺槽埋層功率整流器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對它的正向?qū)▔航迪嚓P(guān)公式進(jìn)行了推導(dǎo)。然后，對耐壓為100V的淺槽埋層功率整流器進(jìn)行了設(shè)計，經(jīng)過大量的優(yōu)化仿真之后，得到如下結(jié)果：反向耐壓為109.8V、

2、泄漏電流為1×10-11A/μm、正向?qū)▔航祪H為0.3V（剛開啟時）、反向恢復(fù)電荷只有20nC（在正向?qū)娏鳛?0A條件下）。與同樣耐壓的常規(guī)PN結(jié)功率整流器相比，淺槽埋層功率整流器的靜態(tài)電學(xué)特性改善了57.1％，動態(tài)電學(xué)特性改善了89.6%。根據(jù)器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真結(jié)果，對淺槽埋層功率整流器進(jìn)行了工藝方案選取、工藝仿真設(shè)計、版圖設(shè)計、流片測試與分析。流片后得到了以下的器件測試結(jié)果：反向耐壓為120V、泄漏電流為1.4μA、正向?qū)▔航?/p>

3、僅為0.3V（在正向?qū)娏鳛?00mA時）、反向恢復(fù)電荷只有18nC（在正向?qū)娏鳛?0A條件下）。流片測試部分參數(shù)略優(yōu)于仿真值，這主要得益于流片時對P型埋層注入劑量的調(diào)整。
　　2、對淺槽埋層功率MOSFET，也可稱為積累型MOSFET進(jìn)行了研究。首先分析了它的工作原理，主要通過積累型溝道來控制器件的開啟與關(guān)斷，由于溝道為積累型的，因此可以獲得較低的導(dǎo)通電阻；然后對耐壓為30V的淺槽埋層功率MOSFET進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化結(jié)