低壓Trench MOSFET的輻射效應研究
發(fā)布時間:2020-12-09 21:39
Trench MOSFET作為一種不同于平面柵VDMOS結構的分立型功率MOSFET器件結構,其縱向的溝槽柵和導電溝道消除了JFET區(qū)效應,可實現(xiàn)更小的元胞尺寸和更高的電流密度,具有在同等耐壓和芯片面積條件下更小的導通電阻和密勒電容,提高了器件的電流能力和開關性能,特別是在低壓功率MOSFET應用領域獨樹一幟。然而,國內對功率Trench MOSFET的輻射效應的研究和相關產(chǎn)品仍較少,低壓Trench MOSFET在地面商用所具有的優(yōu)異特性還未能展現(xiàn)在對抗輻射性能和可靠性要求較高的航空航天領域。基于此,本文研究了低壓Trench MOSFET的輻射效應和抗輻射加固措施,旨在設計兼具優(yōu)良電參數(shù)性能和抗輻射性能的Trench MOSFET,早日在我國航空航天領域得以應用。首先,本文分析了Trench MOSFET的輻射效應,包括積累型的總劑量電離輻射效應,瞬態(tài)的SEB效應、SEGR效應和微劑量效應,分別分析了這幾種輻射效應的產(chǎn)生機理和對器件性能的影響,并提出相應的抗輻射加固方法。由于SEB效應和SEGR效應對Trench MOSFET性能影響更為嚴重,重點分析了影響因素,通過仿真軟件Med...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
各類功率MOSFET器件結構圖
第二章 Trench MOSFET 器件的基本理論介紹了功率 Trench MOSFET 的基本結構以及制造工藝MOSFET 的工作原理,接著對器件的阻斷電壓、閾值電等基本電參數(shù)進行了分析,并介紹了能綜合評價器件FOM),最后設計了一款滿足常規(guī)耐壓和閾值的 Tren基本的電參數(shù)特性。MOSFET 的結構與工藝h MOSFET 的基本結構80 年代中后期,源于刻槽技術在電荷存儲芯片 DRAM 術得以快速發(fā)展,后來功率半導體制造領域也采用該nch MOSFET 結構,如下圖 2-1 為 N 溝型 Trench MOS件結構上表面穿過 N+源區(qū)以及 P-body 體區(qū)進入 N 型壁氧化形成一薄層柵氧后,在槽內淀積多晶硅形成柵
第二章 Trench MOSFET 器件的基本理論VDMOS 的 JFET 區(qū)電阻,導通電阻更低,減小了元胞的尺寸,并極大地提升了單位芯片面積的電流密度。2.1.2 Trench MOSFET 的制造工藝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功率半導體器件輻射效應綜述[J]. 譚楨,魏志超,孫亞賓,萬欣,晉虎,萬慧君,王敬,劉道廣,許軍. 微電子學. 2017(05)
[2]總劑量輻照加固的功率VDMOS器件[J]. 李澤宏,張磊,譚開洲. 電子科技大學學報. 2008(04)
[3]溝槽柵低壓功率MOSFET的發(fā)展(下)——減小器件優(yōu)值FOM[J]. 張娜,吳曉鵬. 中國集成電路. 2008(06)
[4]微電子器件的抗輻射加固技術[J]. 何君. 半導體情報. 2001(02)
博士論文
[1]功率MOSFET單粒子效應及輻射加固研究[D]. 于成浩.哈爾濱工程大學 2016
碩士論文
[1]-200V P溝道功率MOS單粒子加固設計與實現(xiàn)[D]. 劉文輝.電子科技大學 2016
[2]槽柵功率MOSFET單粒子效應模擬研究[D]. 張越.哈爾濱工程大學 2013
[3]功率MOSFET器件的SEB和SEGR效應研究[D]. 張鳳祁.西安電子科技大學 2013
[4]DMOS抗輻射關鍵技術及新結構器件的研究[D]. 張子澈.電子科技大學 2007
本文編號:2907516
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
各類功率MOSFET器件結構圖
第二章 Trench MOSFET 器件的基本理論介紹了功率 Trench MOSFET 的基本結構以及制造工藝MOSFET 的工作原理,接著對器件的阻斷電壓、閾值電等基本電參數(shù)進行了分析,并介紹了能綜合評價器件FOM),最后設計了一款滿足常規(guī)耐壓和閾值的 Tren基本的電參數(shù)特性。MOSFET 的結構與工藝h MOSFET 的基本結構80 年代中后期,源于刻槽技術在電荷存儲芯片 DRAM 術得以快速發(fā)展,后來功率半導體制造領域也采用該nch MOSFET 結構,如下圖 2-1 為 N 溝型 Trench MOS件結構上表面穿過 N+源區(qū)以及 P-body 體區(qū)進入 N 型壁氧化形成一薄層柵氧后,在槽內淀積多晶硅形成柵
第二章 Trench MOSFET 器件的基本理論VDMOS 的 JFET 區(qū)電阻,導通電阻更低,減小了元胞的尺寸,并極大地提升了單位芯片面積的電流密度。2.1.2 Trench MOSFET 的制造工藝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功率半導體器件輻射效應綜述[J]. 譚楨,魏志超,孫亞賓,萬欣,晉虎,萬慧君,王敬,劉道廣,許軍. 微電子學. 2017(05)
[2]總劑量輻照加固的功率VDMOS器件[J]. 李澤宏,張磊,譚開洲. 電子科技大學學報. 2008(04)
[3]溝槽柵低壓功率MOSFET的發(fā)展(下)——減小器件優(yōu)值FOM[J]. 張娜,吳曉鵬. 中國集成電路. 2008(06)
[4]微電子器件的抗輻射加固技術[J]. 何君. 半導體情報. 2001(02)
博士論文
[1]功率MOSFET單粒子效應及輻射加固研究[D]. 于成浩.哈爾濱工程大學 2016
碩士論文
[1]-200V P溝道功率MOS單粒子加固設計與實現(xiàn)[D]. 劉文輝.電子科技大學 2016
[2]槽柵功率MOSFET單粒子效應模擬研究[D]. 張越.哈爾濱工程大學 2013
[3]功率MOSFET器件的SEB和SEGR效應研究[D]. 張鳳祁.西安電子科技大學 2013
[4]DMOS抗輻射關鍵技術及新結構器件的研究[D]. 張子澈.電子科技大學 2007
本文編號:2907516
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