500V VDMOS功率器件终端结构设计

本文论述了VDMOS器件的一种场板-分压环结合的终端结构。对1.5A/500V功率器件进行了分析和设计,并给出了终端电场分布的模拟结果。投片试制结果与设计预期参数相符。     

新型高频VDMOS功率器件的研究

作者采用一种新方法设计了可在高压下工作的高频VDMOS器件,该器件具有二级场板终端结构。通过在工艺上利用多晶硅选择氧化形成漏表面厚氧化层,不仅可以有效地减小C_(gd),而且可以减小C_(gs)。该方法简化了器件制作工艺并实现了自对准扩散。     

VDMOS功率场效应器件的设计与研制

VDMOS功率场效应器件是八十年代迅速发展起来的新型功率器件,由于它比双极型功率器件具有许多优良性能:如高输入阻抗、低驱动电流、开关速度快、工作频率高、具有负的电流温度系数、热稳定性好,安全工作区大,没有二次击穿及高度线性的跨导等,已广泛地应用于各种电子设备中,如高速开关电路、开关电源、不间断电源、高功率放大电路、高保真音响电路、射频功放电路、电力转换电路、电机变频调速、电机驱动、固体继电器、控制电路与功率负载之间的接口电路等。     

500V增强型与耗尽型集成VDMOS器件设计

增强型与耗尽型集成VDMOS器件是LED驱动电路中一种高效、低成本的功率器件。其设计制造要解决的主要问题是两种VDMOS器件工艺的集成问题和两种器件之间的隔离问题。提出一种隔离良好、芯片面积较小的增强型与耗尽型集成VDMOS设计和制造方法,耗尽管位于增强管里面比耗尽管位于增强管外面时耗尽管芯片面积减小74%。测试结果表明500 V增强型VDMOS击穿电压BVDSS平均值为550 V,耗尽型VDMOS击穿电压BVDSX平均值为540 V,增强型VDMOS平均阈值电压VTH为3.2 V,耗尽型VDMOS平均阈值电压VP为-3.7 V,两种管子总良率在94%以上,达到预期的设计目的,并成功应用于LED等产品中。     

浅谈SILVACO TCAD在VDMOS功率器件设计中的应用

SILVACO TCAD是一款半导体工艺和器件仿真的专用软件,具有良好的界面,精确的模型设计被广泛应用。本文利用SILVACO TCAD软件对VDMOS功率器件的工艺和器件参数进行仿真,根据仿真过程及结果,提出了该仿真软件应用过程应该注意的一些问题。     

功率VDMOS器件的研究与发展

简要介绍了垂直双扩散功率场效应晶体管(VDMOS)的研究现状和发展历史.针对功率VDMOS器件击穿电压和导通电阻之间存在的矛盾,重点介绍了几种新型器件结构(包括沟槽栅VDMOS、超结VDMOS、半超结VDMOS)的工作原理和结构特点,以及其在制造工艺中存在的问题.对不同器件结构的优缺点进行了比较分析.对一些新型衍生结构...     

VDMOS功率器件用硅外延片

1、产品及其简介1973年美国IR公司推出VDMOS结构,将器件耐压、导通电阻和电流处理能力提高到一个新水平。功率VDMOS管是在外延片上制作的,由于一个管芯包括几千个元胞,故要求线条细,光刻精度高。所以对外     

400MHz 250W VDMOS功率场效应晶体管

研制出了在４００ＭＨｚ下连续波输出２５０Ｗ，功率增益１０ｄＢ的垂直双扩散场效应晶体管（ＶＤ－ＭＯＳＦＥＴ）．采用Ｍｏ栅降低串联电阻，４００ＭＨｚ下用共源推挽结构成功地进行了并联工作，在Ｖｄｓ＝５０Ｖ下实现了连续波输出２５０Ｗ，增益１０ｄＢ，漏极效率６０％．     

高压功率VDMOS场效应晶体管版图设计

高压功率VDMOS场效应晶体管在国内尚属开发新产品.本文就高压功率VDMOS场效应晶体管的版图设计考虑作一介绍.实际设计了耐压450伏、电流容量为5安培的VDMOS场效应晶体管版图.试制结果说明设计是可行的.     

功率VDMOS器件设计及研制

分析了VDMOS器件击穿电压、导通电阻、阈值电压和开关特性等主要性能指标的影响因素,并借助半导体模拟仿真软件Sentaurus对VDMOS器件进行建模,调整器件各个结构参数,提出采用P体区间厚氧化层方法提高器件的动态特性,获得满足设计目标要求的器件电性能参数,最终形成器件设计版图,并依此在现有生产线上进行工艺流片,根据流片结果进一步优化调整设计参数,最终获得一款击穿电压400 V、导通电阻0.45?、阈值电压2.5 V、开关特性较好的功率VDMOS器件。     

新型功率器件IGBT研制

本文简述了ＩＧＢＴ的设计技术和制造工艺，对ＩＧＢＴ的Ｉ－Ｖ特性，开关特性及闩锁效应进行了系统的研究，结合实施工艺对ＩＧＢＴ的版 图及工艺进行了优化设计。合作开发了适于制作ＩＧＢＴ的异型厚外延材料，成功地制了１０Ａ／８００Ｖ，２０Ａ／１０５０Ｖ的ＩＧＢＴ芯片，给出了试制样品的测试结果。     

功率VDMOS器件的SEB致SEGR效应研究

功率VDMOS器件是航天器电源系统配套的核心元器件之一,在重粒子辐射下会发生单粒子烧毁(SEB)和单粒子栅穿(SEGR)效应,严重影响航天器的在轨安全运行。本文在深入分析其单粒子损伤机制及微观过程的基础上,发现了功率VDMOS器件在重粒子辐射下存在SEBIGR效应,并在TCAD软件和¹⁸¹Ta粒子辐射试验中进行了验证。引起该效应的物理机制是,重粒子触发寄生三极管,产生瞬时大电流,使得硅晶格温度升高,高温引起栅介质层本征击穿电压降低,继而触发SEGR效应。SEBIGR效应的发现为深入分析功率MOSFET器件的单粒子辐射效应奠定了理论基础。     

新型功率器件IGBT研制

简述了ＩＧＢＴ的设计技术和制造工艺。对ＩＧＢＴ的Ｉ－Ｖ特性，开关特性及闩锁效应了系统的研究，结合实际工艺对ＩＧＢＴ的版图及工艺进行了优化设计，合作开发了适于制作ＩＧＢＴ的异型厚外延材料。成功地制作了１０Ａ／８００Ｖ，２０Ａ／１０５０Ｖ的ＩＧＢＴ芯片，给出了试制样品的测试结果。     

功率VDMOS器件粗铝丝键合工艺研究

粗铝丝键合是功率VDMOS器件封装的关键工序,键合质量的好坏直接影响到器件的封装成品率以及后续的筛选成品率。针对直径为380μm的粗铝丝进行功率VDMOS器件的键合工艺研究。结果显示,在选取130°的键合角度时,焊盘宽度应适当增加且应至少增加150μm,才能保证键合质量;随着第二点键合角度的增加,键合点尾丝端划伤芯片的情况变好;同时考虑键合点尾端和键合点颈部都完全在焊盘内,且采用默认的第二点键合角度,则所需焊盘宽度至少应为1 800μm。     

VDMOS功率器件开关特性研究

本文详细分析了线性负载ＶＤＭＯＳ功率器件的开关特性，得到了开关时间与栅输入电容及器件跨导、测试（工作）电流及电压的关系，并以方形原胞为例，指出了在设计和工艺上提高开关速度的途径。     

用虚拟制造设计低压功率VDMOS

采用虚拟制造方法设计了低压功率VDMOS器件,并对其进行结构参数、物理参数和电性能参数的模拟测试,确定了器件的物理结构.通过对这些参数和电学特性的分析,进一步优化设计,最终获得了满意的设计参数和性能.     

评价功率VDMOS器件SEB效应的畸变NPN模型

构建了一个半径为0.05μm的圆柱体,用于模拟单粒子辐射功率VDMOS器件的粒子径迹,且圆柱体内新生电子和新生空穴的数目沿圆柱体的半径方向呈高斯分布。考虑到功率VDMOS器件的SEB效应与寄生NPN具有直接关系,提出了一种畸变NPN模型,并通过合理假设,推导出功率VDMOS器件在单粒子辐射下安全漏源偏置电压的解析式。结果表明,使用解析式计算得到的SEB阈值与TCAD仿真结果吻合较好。该模型可被广泛用于功率VDMOS器件SEB效应的分析和评价,为抗辐射功率VDMOS器件的选型及评价提供了一种简单和廉价的方法。     

高压高可靠性VDMOS功率器件钝化膜工艺研究

对500～1200 V统一工艺平台的VDMOS功率器件的钝化膜工艺进行了研究.通过选择钝化膜介质(SiON)工艺条件,选择合适的光刻条件,使该器件的表面极化低于50 V,大大增强了器件在高压工作环境下的可靠性.     

一种新型VDMOS器件结构的设计与实现

垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)器件是一种以多子为载流子的器件,具有开关速度快、开关损耗小、输入阻抗高、工作频率高以及热稳定性好等特点。提出一款60 V平面栅VDMOS器件的设计与制造方法,开发出一种新结构方案,通过减少一层终端层版图的光刻,将终端结构与有源区结构结合在一张光刻版上,并在终端工艺中设计了一种改善终端耐压的钝化结构,通过使用聚酰亚胺光刻胶(PI)钝化工艺代替传统的氮化硅钝化层。测试结果表明产品满足设计要求,以期为其他规格的芯片设计提供一种新的设计思路。