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功率MOSFET器件作为电力电子器件的重要一员,因其具有开关速度快、输入阻抗高、电流负温度系数、驱动功率低等优点,被广泛应用于开关电源、马达驱动、节能灯、汽车电子、整流器等应用中,因而在电力电子系统中占有举足轻重的作用。随着商用VDMOS的日趋成熟,对于高压VDMOS而言,器件耐压越高,产品要求的外延片电阻率增加、外延厚度增加,相较于低压器件相同电阻条件下要求的面积越大,成本越高,因而减小特征导通电阻有利于提高其市场竞争力。现阶段国内的高压VDMOS器件主要依靠国外进口,国内的高压VDMOS产品几乎还没有,设计出基于国内工艺线的高压器件刻不容缓,自主研发并制作基于国内工艺线的高压VDMOS器件具有重大意义。本论文在与国内某生产线合作的基础上,首先进行元胞及终端结构的设计、仿真及优化,然后进行版图的设计及绘制,最终在合作工艺线上流片,其最终目标在于制作一款BVDSS>1500V、ID=4A、RDS(on)<7Ω、trr<510 ns的N沟VDMOS器件。本论文首先概述了VDMOS的主要优点及工作原理,并对VDMOS的主要静态、动态参数及终端理论进行了分析。在合作方提供的基本工艺的基础上,设计出适用于1500V的高压工艺流程。基于此工艺,采用工艺仿真软件TSUPREM4和二维器件仿真软件MEDICI开展元胞、终端结构的设计及优化。最终,器件仿真耐压达到1705V、阈值电压4V。比导通电阻84Ω·cm2。最后根据工艺线的实际机台能力,结合电阻要求设计并绘制版图。制版完成后交由流片方按照工艺条件进行流片,流片后对合格样管进行了封装测试。第二次流片样管测试结果:击穿电压1605V、导通电阻5.75Ω、阈值电压4.5V、上升时间tr=11.4ns、下降时间tf=28ns、反馈电容Crss=12pf,反向恢复时间trr=270 ns。最终样管测试全参数满足要求,某些参数甚至优于指标。本论文成功的设计并研制出了符合设计要求的1500V N沟VDMOS器件。本产品的成功研制,使得国内拥有了自助研制高压VDMOS的平台,打破了商用高压VDMOS被国外垄断的现状,对国内商用高压VDMOS的发展具有重要的意义。