高压LDMOS的结构研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:soaringroc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电子器件的发展,高压大功率MOS器件被广泛应用于相关电路设计中。而众多器件中,以高压横向双扩散金属氧化物半导体管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor,LDMOS)结构研究为主要热点之一。主要因为其具有降低开关损耗、提高开关速度且易于集成等特点。作为耐压型器件,高压LDMOS器件的核心目标是提升击穿电压和降低导通电阻。为了实现上述目标,目前业界主要围绕器件结构、材料以及工艺等方面开展研究。此外,器件的物理模型、电路模型等工作也为集成电路设计提供有力支持。因此,本文以高压LDMOS的结构研究为题进行研究在学术与应用中都有重要的价值与意义。本文先阐述了高压LDMOS的研究背景和意义,然后介绍了基本结构、工作过程及国内外现状。并分析说明了绝缘衬底硅、沟槽、场板、超级结等耐压技术应用于高压LDMOS中的结构特点、材料性质以及工作机理。其次,提出了具有凸型扩展埋氧区沟槽绝缘衬底硅(Silicon-on-Insulator,SOI)LDMOS结构,该结构的特点是在埋氧层上方有一个凸型扩展区。该区域的引入使埋氧层能够承担更多的电场强度,因此优化击穿电压。而且由于凸型扩展埋氧区的引入缩短了器件的电子流通路径,并且辅助耗尽漂移区,因此导通电阻明显优化。和传统沟槽SOI结构相比,品质因数(Figure-Of-Merit,FOM,=BV~2/Ron)值提升了64.6%。接下来又提出了带有P柱的凸型扩展埋氧区结构,P柱使击穿电压提升23.6%,导通电阻优化了61.1%,因此器件性能极其明显优化了。之后,提出了带有垂直场板结构的凸型扩展埋氧区沟槽SOI LDMOS结构,研究结果显示性能并没有得到很明显的提升,说明其和凸形埋氧层结合使用并不能起到良好的作用。然后,提出了半椭圆氧化沟槽SOI LDMOS结构,该结构的特点是在硅膜层顶部栅极和漏极之间有一个半椭圆状的氧化沟槽,半椭圆氧化沟槽使器件的横向表面电场上产生了一个巨大的电场峰值,提升表面电场强度。与此同时,拉低源电极和漏电极的电场峰值。由于半椭圆氧化沟槽的存在,埋氧层表面的空穴浓度也提升了,因此纵向上埋氧层的电场强度得到提升。从而整体优化了器件的击穿电压,从传统氧化沟槽的432V提升到526V,击穿电压提升了约22%,衡量器件性能的品质因数提升了16.8%。最后,本文对上述工作进行了总结与展望。指出研究生阶段工作的不足,并且对未来的研究可能扩展的方向也做了一些计划和探索。
其他文献
主动声纳由于其探测距离远,可探测海底掩埋物体等优势,常被用于海洋环境与资源的勘探,但是主动声纳由于其工作模式的原因,也常常伴随着许多的干扰,混响就是其中的一种。混响作为影响主动声纳检测能力最主要的因素之一,为探究混响形成原理与混响抑制算法,本文在对混响信号进行深入的理论研究的基础上,提出了一种基于深度学习的抗混响算法模型,该算法模型结合了基于对抗神经网络的混响仿真方法,混响区自主识别技术,波束形成
何谓“形成性评价”?尽管距离斯克里文提出这个概念至今已有半个多世纪,但人们对形成性评价还是存在诸多误解,最典型的误解就是认为“形成性评价就是在学习过程中收集数据的评价方式”,而“总结性评价就是在学习结束后收集数据的评价方式”。但实际上对形成性评价的理解更多应该从功能的角度来看。威廉认为形成性评价的功能在于“为下一步教学决策提供有力证据”,而评价主体虽然主要是教师,但也可以是同伴或学习者,形成性评价
期刊
癫痫综合征是癫痫疾病的精准类型,包含了多种复杂的发作症状。癫痫综合征的精准分类和分析,使医生能够及时地采取积极的预防措施,并针对性地使用抗癫痫药物。目前,儿童癫痫综合征的分类仅依赖于专家经验和脑电(EEG)临床特征。但仍然面临着一些问题,包括:1)缺乏对多模态信号的儿童癫痫综合征分类算法的研究;2)缺乏对不同癫痫综合征的发作期、发作间期的精准分类;3)缺乏对癫痫综合征、不同特征、不同时期的关联性研
指静脉识别技术作为一项高度成熟的生物识别技术,现已被普遍应用到各种行业。作为一项身份识别认证技术,活体检测与识别是决定系统安全与稳定的重要步骤。而手指静脉实际使用场景复杂,特别在一些特殊应用场景下,由于采集时的用户因素(如手指脏污、干裂、放置姿势等)和环境因素(如自然光入射、污渍附于镜面等),均会导致采集的手指静脉图像质量较差,进而减少有效静脉信息,一方面使得图像极易被伪造,另一方面使得静脉特征提
近年来,随着世界各国对海洋战略的不断推进,海洋已经成为各个国家获取自然资源的重要渠道。人类要想合理的对海洋资源进行开发利用,就必须充分地了解“水下世界”,而图像可以真实直观地反映海洋的面貌,目前已经被广泛应用于海洋的各个领域。在对海洋资源进行开发时,一般都要搭载人工照明设备,但是光线在水底传输过程中会受吸收和散射效应影响,不同波长的光线在水底的衰减特性也不一样。因此当光源类型发生变化时,同一物体会
海水淡化是大规模获取淡水资源的一个主要途径,其中多级闪蒸(Multi-stage Flash,MSF)热法海水淡化和反渗透(Reverse Osmosis,RO)膜法海水淡化技术应用最为广泛。然而,以上热法和膜法两种海水淡化技术投资、能耗及运行成本仍然偏大。为了进一步降低系统的投资与运行成本,对两种技术进行了机理分析和热膜耦合优化研究就变得既有挑战,又有重要的实际意义。本文基于MSF和RO海水淡化
单站纯角度目标定位具有部署灵活、隐蔽性好、抗电磁干扰、作用距离远的特点,被广泛用于被动雷达目标探测、红外目标感知和水下无人潜航器搜救等领域。其中在远距离目标探测应用中,观测平台高度信息未知,观测平台自身的位置带误差,测量噪声方差也和目标与观测平台的距离相关,如何在上述不确定因素条件下实现单站纯角度慢速目标高精度定位是一个极具挑战的课题。本文针对这三类不确定因素条件下的单站纯角度慢速目标定位问题展开
智能化的无人救援装备,如搜救无人艇,有效地提高了海上救援能力,有望改变海上救援依靠英雄们“以命换命”的现状。但由于落水人员很少配备GPS等定位发射装置,且雷达对于小目标的跟踪非常困难,缺乏有效的定位数据这一瓶颈阻碍了无人艇的应用。双目立体视觉技术被广泛的应用于医疗、工业等多个领域,但很少有应用于船载海上目标定位的成功案例,原因在于用传统的双目视觉定位方法无法在船只晃动的情况下,保持目标在两个相机的
能源是我们日常生活中的一项需求,是改善人类发展、促进经济增长和生产力进步的一种方式。随着科学技术的快速进步和化石能源的短缺,越来越多的国家加大了对海洋能源的开发利用,在开发利用海洋资源方面,海洋无线传感网络监测技术发挥着重要作用,但是随着海洋无线传感网络技术的发展和应用,发现能量供给难、成本高,化学电池工作周期受制等问题是限制其发展的主要问题。因此,本文基于核心材料Galfenol薄片设计了一种体
雷达作为现代战争上的全天候信息传感装备,已成为战场侦察监测、目标定向、武器制导的核心装备,在军民等诸多领域得到广泛应用。同时,雷达面临着各种电子对抗措施(Electronic Countermeasure,ECM)的威胁,特别是随着数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)技术的发展,基于DRFM的雷达有源欺骗干扰不仅能够从天线主瓣进入雷达系统,而且具