基于多次离子注入工艺的DMOS器件设计

发布时间：2025-05-28 05:37

　　功率DMOS是在MOS集成电路工艺基础上发展起来的电力电子器件,具有输入阻抗高,开关速度快,驱动功率小等优点。近些年,国内已有多家企业掌握了功率器件生产技术,市场竞争日趋激烈,企业必须提高产品良率,降低生产成本,缩短生产时间才能在激烈的市场竞争中立足。阈值电压是DMOS的重要参数,它对器件的开启和关断有重要影响,而DMOS体区的掺杂分布对该参数有显著影响。在对槽栅DMOS的工作原理、器件结构、工艺流程进行了深入分析的基础上,针对项目合作方的要求,本论文对常规槽栅DMOS的体区结构和制作方法进行优化,将目前普遍采用的“离子注入+高温推结”改为“多次离子注入+快速热退火”,以达到提高产品良率,缩短生产时间的目的。结合项目合作方的工艺能力,对槽栅DMOS器件的结构和工艺流程进行了优化设计。利用silvaco对器件结构参数和工艺参数进行了仿真调试,全面系统地研究了外延层和衬底对击穿电压和导通电阻的影响,以及Pbody的注入能量和剂量对阈值电压和导通电阻的影响,在此基础上获得了优化的器件结构参数和工艺参数。最终流片获得的槽栅DMOS器件指标达到:阈值电压1.3V¹.4V、阈值...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1VVMOS的元胞结构

图1-1VVMOS的元胞结构十年代末，H.W.Collins等人发明了一种采用垂直构（VDMOS）[3]，如图1-2所示。VDMOS的导从源区通过沟道，穿过相邻PBODY之间的JF的宽度比较小，故JFET电阻不可忽略，这也使，因此其沟道电阻也较为显著，低压....

图1-2VDMOS的元胞结构

图1-1VVMOS的元胞结构十年代末，H.W.Collins等人发明了一种采用垂直构（VDMOS）[3]，如图1-2所示。VDMOS的导从源区通过沟道，穿过相邻PBODY之间的JF区的宽度比较小，故JFET电阻不可忽略，这也使，因此其沟道电阻也较为显著，低....

图1-3UMOS的元胞结构

图1-3UMOS的元胞结构域的VDMOS需要厚度大、掺杂轻的外延层的导通电阻比较大，这限制了高压VDMOS的纪九十年代，D.J.Coe、陈星弼等人提出了纵构”[5]。超结结构在外延层中形成交替排列的。在反偏时，由于发生电荷补偿，P柱和N分布近似矩形（如图1-....

图1-5PN结边缘处的电力线集中

电子科技大学硕士学位论文结构的发展历程的尺寸是有限的，平面工艺制作的器件的有源区边界曲面结，如图1-5所示。反偏状态下，曲面结存在电平面结，器件通常在此处击穿。因此需要在PN结边点引到平面结或者有源区，这就是所谓的结终端技术终端主要包括场板，SIPOS，场限环，JTE等....

本文编号：4048158