利用电阻场板提高SOI-LIGBT的性能

通过在SOI-LIGBT中引入电阻场板和一个p-MOSFET结构,IGBT的性能得以大幅提高.p-MOSFET的栅信号由电阻场板分压得到.在IGBT关断过程中,p-MOSFET将被开启,作为阳极短路结构起作用,从而使漂移区的过剩载流子迅速消失,IGBT快速关断.而且由于电场受到电阻场板的影响,使得过剩载流子能沿着一个更宽的通道流过漂移区,几乎消去了普通SOI-LIGBT由于衬偏造成的关断的第二阶段.这两个因素使得新结构的关断时间大大减少.在IGBT的开启状态,由于p-MOSFET不导通,因此器件的开启特性几乎与普通器件一致.模拟结果表明,新结构至少能增加25%的耐压,减少65%的关断时间.     

一种Boost型PFC变频控制电路的简单实现方案

提出了一种Boost型功率因数校正(PFC)电路变频控制的实现方法。利用V I变换和积分电路计算功率开关管的关断时间,保证电感始终处于临界导电模式,可获得接近1的功率因数。电路中无需模拟乘法器和电流检测环路,仅用电压单环反馈控制即可。     

具有更宽安全工作区的IGBT元胞的研究与设计

研究了一种新的IGBT发射极元胞,并给出其设计方法.该元胞在不影响单位面积有效沟道宽度的情况下,将源衬底的P+区与源N+区并排垂直于沟道一侧放置,以缩短空穴路径.与采用深P+注入抗闩锁的传统方法相比,经过优化设计的新结构的闩锁电流增大了约8倍;在Vce为1.5 V时,单位面积电流密度增加3倍;元胞静态阻断电压也有20%的增加,从而扩展了IGBT的安全工作区,而且工艺更简单.     

LDMOS在正常开关工作下的瞬态热效应

利用热等效电路对外加连续脉冲产生的热效应中晶格温度的上升及下降作了研究并与实验进行了比较.结果表明,若高频脉冲的延迟时间大于降温驰豫时间,则器件处于热安全工作区.对热阻为3.5K/W,热容为5μs·W/K的LDMOS,如脉冲频率小于7.14kHz且占空比为0.5,或脉冲频率为10kHz且占空比小于0.3,则该器件工作在热安全区.文中还给出了功率器件热安全工作区的判据.     

VDMOS均匀掺杂外延区优化设计的简单理论

在高压ＶＤＭＯＳ器件中,保证足够高的漏源击穿电压ＢＶＰＴ和尽可能低的比导通电阻Ｒｏｎ是设计中必须同时考虑的两个相互矛盾的主极方面。对于耐压高的ＶＤＭＯＳ,Ｒｏｎ主要由外延区决定。本文通过外延区为均匀掺杂的ＶＤＭＯＳ穿通击穿条件和外延区比导通电阻Ｒｏｎ的理论分析,首次得到了Ｒｏｎ随外延区参数,击穿电压变化的简捷普适关系。     

非穿通型与穿通型平行平面结基于Chynoweth方法的新的设计表达式

The relations among the breakdown voltage,the width and the concentration of the voltage-sustaining layer for the non-punch-through(NPT) and punch-through(PT) abrupt parallel-plane junctions have been reestablished based on the ionization integral by the Chynoweth model,distinguished from the conventional results obtained by the Fulop model.The numerical calculation results indicate that the new expressions are more accurate than those in previous literature.While the breakdown voltage of the NPT case varied from 400 to 1600 V using the Chynoweth model,the value using the Fulop model is overestimated by 12%(478 V) to 18%(1895 V).For the PT case with optimum design of the specific on-resistance,when the breakdown voltage is varied from 400 to 1600 V,the width and concentration are from 81.0168%to 80.2416%and from 91.4341%to 91.6941%of those of the NPT cases,respectively.The relations between the specific on-resistance and the breakdown voltage for both the NPT and PT structures are also established.Simulation results by MEDICI show good agreement with the proposed expressions.     

灵巧功率集成电路中功率MOSFET电流感知方法的研究

功率器件的过流保护是提高灵巧功率集成电路可靠性的关键,采用不同的电流检测方法会有不同的误差。通过对功率MOSFET的电流检测技术的研究,对比分析了几种常用的电流感知方法,重点阐述了应用在灵巧功率集成电路中感知高压功率器件电流的SenseFET结构的工作原理,并分析了影响电流检测准确度的误差源。可以为设计高性能的电流检测过程提供参考。     

MOS型功率器件

本文综述了现代MOS型功率器件的原理、发展及应用趋势。在此类器件所用的终端技术上,提出了一个优值作标准。此外,还介绍了频率与功率的极限关系,并指出了器件的发展方向。     

VDMOS全热程的温度分布

本文提出一种VDMOS全热程的电模型,给出用电网络法计算包含有源区、衬底、支座和热沉在内的全热程温度分布。同时在稳态非等温条件下求解一组包括热导方程、泊松方程和连续性方程的偏微分方程组。两种方法所获得的有源区温度分布符合很好。     

多次扩散后杂质分布的简单表达式

在现代半导体工艺中有多次不同温度的扩散过程。文章分析了经历这些扩散过程后的杂质分布并且给出了一个简单的表达式。文章指出多次扩散后的杂质分布可以用一个有效扩散长度来表征并且给出了有效扩散长度和各次扩散过程的扩散长度的关系。表达式的结果同工艺仿真软件SUPREM 4符合的很好。文章还给出了如何应用表达式的例子。