一款700 V VDMOSFET结终端结构设计

为了提高功率器件结终端击穿电压,节约芯片面积,设计了一款700 V VDMOSFET结终端结构。在不增加额外工艺步骤和掩膜的前提下,该结构采用场限环-场板联合结终端技术,通过调整结终端场限环和场板的结构参数,在151μm的有效终端长度上达到了772 V的击穿电压,表面电场分布相对均匀且最大表面场强为2.27×105V/cm,小于工业界判断器件击穿场强标准(2.5×105 V/cm)。在保证相同的击穿电压下,比其他文献中同类结终端结构节约面积26%,实现了耐压和可靠性的要求,提高了结终端面积的利用效率。

JTE结构4H-SiC肖特基二极管的研究

借助半导体仿真软件Silvaco,仿真一种具有结终端扩展(JTE)结构的碳化硅(SiC)肖特基二极管(SBD)。其机理是通过JTE结构降低肖特基结边缘的电场集中效应,从而优化肖特基二极管的反向耐压能力。研究JTE区深度、宽度及掺杂浓度对碳化硅肖特基二极管的反向耐压的影响。通过优化结终端结构的结构参数使碳化硅肖特基二极管的反向耐压特性达到更好的性能要求。

功率半导体器件表面钝化技术综述

表面钝化技术是半导体器件制造过程中的重要工艺环节,对器件的电学特性和可靠性有重要影响。文中侧重于功率器件领域,回顾了各种高压结终端所需的不同钝化工艺,包括平铺叠加的复合介质膜、有机聚合物覆盖、玻璃或有机聚合物填充等。综述了钝化工艺中所采用的各种钝化材料的性质和功能,给出了它们在功率器件结构中的典型数据,包括二氧化硅、磷硅玻璃、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、半绝缘多晶硅、聚酰亚胺(PI)、玻璃料等,并对新近用于钝化的苯并环丁烯、氢化无定形碳化硅和氢化无定形碳等材料进行了介绍和展望。

耐高压大电流IGBT管芯的设计与工艺关键技术研究

IGBT广泛应用于电子、新能源、铁路交通、智能电网等领域.由于难以克服IGBT关键的减薄工艺与背面集电极工艺难题,1 200 V以上的耐高压IGBT领域还是少有产品问世.文章主要研究1 700 V高压的IGBT管芯结构设计和制造的关键工艺,包括双面深结扩散工艺、背面透明集电极工艺、结终端结构设计及版图设计等.这些关键技术的应用提升了IGBT管芯的耐高压性能和工作稳定性、可靠性.

高压功率VDMOSFET的设计与研制

按照功率VDMOSFET正向设计的思路,选取（100）晶向的衬底硅片,采用多晶硅栅自对准工艺,结合MEDICI器件仿真和SUPREM-4工艺仿真软件,提取参数结果,并最终完成工艺产品试制,达到了500 V/8 A高压、大电流VDMOSFET的设计与研制要求。结果证明,通过计算机模拟仿真,架起了理论分析与实际产品试制之间的桥梁。相对于原来小批量投片、反复试制的方法,不仅节约了时间,降低了研制成本,而且模拟结果与实际试制结果之间能够较好地吻合。针对传统结终端结构的弊端,提出了一种新型结终端结构,大大提高了产品的击穿电压和可靠性。