袁小宁
- 作品数：10 被引量：4H指数：1
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- 新型缓冲层分区电场调制横向双扩散超结功率器件被引量：1
- 2014年
- 为了突破传统横向双扩散金属-氧化物-半导体器件(lateral double-diffused MOSFET)击穿电压与比导通电阻的极限关系,本文在缓冲层横向双扩散超结功率器件(super junction LDMOS-SJ LDMOS)结构基础上,提出了具有缓冲层分区新型SJ-LDMOS结构.新结构利用电场调制效应将分区缓冲层产生的电场峰引入超结(super junction)表面而优化了SJ-LDMOS的表面电场分布,缓解了横向LDMOS器件由于受纵向电场影响使横向电场分布不均匀、横向单位耐压量低的问题.利用仿真分析软件ISE分析表明,优化条件下,当缓冲层分区为3时,提出的缓冲层分区SJ-LDMOS表面电场最优,击穿电压达到饱和时较一般LDMOS结构提高了50%左右,较缓冲层SJ-LDMOS结构提高了32%左右,横向单位耐压量达到18.48 V/μm.击穿电压为382 V的缓冲层分区SJ-LDMOS,比导通电阻为25.6 mΩ·cm2,突破了一般LDMOS击穿电压为254 V时比导通电阻为71.8 mΩ·cm2的极限关系.
- 段宝兴曹震袁嵩袁小宁杨银堂
- 关键词：击穿电压比导通电阻
- 具有N型缓冲层REBULF Super Junction LDMOS被引量：3
- 2014年
- 针对功率集成电路对低损耗LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)类器件的要求,在N型缓冲层super junction LDMOS(buffered SJ-LDMOS)结构基础上,提出了一种具有N型缓冲层的REBULF(reduced BULk field)super junction LDMOS结构.这种结构不但消除了N沟道SJ-LDMOS由于P型衬底带来的衬底辅助耗尽效应问题,使super junction的N区和P区电荷完全补偿,而且同时利用REBULF的部分N型缓冲层电场调制效应,在表面电场分布中引入新的电场峰而使横向表面电场分布均匀,提高了器件的击穿电压.通过优化部分N型埋层的位置和参数,利用仿真软件ISE分析表明,新型REBULF SJ-LDMOS的击穿电压较一般LDMOS提高了49%左右,较文献提出的buffered SJ-LDMOS结构提高了30%左右.
- 段宝兴曹震袁小宁杨银堂
- 关键词：击穿电压表面电场
- 一种具有双电场调制的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管
- 本发明提出了一种具有双电场调制效应的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管(Super junction LDMOS SJ‑LDMOS)。该器件中，超结漂移区的缓冲层与沟道之间以外延层突起的结构形成间隔，使得缓冲层边缘对...
- 段宝兴曹震袁小宁袁嵩杨银堂
- 文献传递
- 基于电荷平衡的超结LDMOS仿真和工艺设计
- 人们现在的生活与娱乐经常伴随着手机、电脑、平板等电子产品。在任何电子产品中，电源是必不可少的组成部分，而功率半导体器件是对电源电流和电压处理的必要单元。功率半导体器件经过六十多年的发展，已经形成了一个庞大的家族。新的家族...
- 袁小宁
- 关键词：功率MOS器件电荷平衡电学特性优化设计
- 一种具有双电场调制的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管
- 本发明提出了一种具有双电场调制效应的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管(Super junction LDMOS SJ-LDMOS)。该器件中，超结漂移区的缓冲层与沟道之间以外延层突起的结构形成间隔，使得缓冲层边缘对...
- 段宝兴曹震袁小宁袁嵩杨银堂
- 横向双扩散金属氧化物半导体场效应管
- 本发明提出了一种在横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(LDMOS)在漂移区上基区与漏区之间注入N柱和P柱相间排列形成的超结(Super Junction)，一方面降低了漂移区的导通电阻；另一方面消除了衬底辅助耗尽效应，使...
- 段宝兴曹震杨银堂袁嵩袁小宁
- 文献传递
- 阶梯AlGaN外延新型Al_(0.25)Ga_(0.75)N/GaN HEMTs器件实验研究
- 2015年
- 本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果.实验利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀栅边缘的AlGaN外延层,形成阶梯的AlGaN外延层结构,获得浓度分区的沟道2DEG,使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰,有效降低栅边缘的高峰电场,从而优化了AlGaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布.实验获得了阈值电压-1.5V的新型AlGaN/GaN HEMTs器件.经过测试,同样面积的器件击穿电压从传统结构的67V提高到新结构的106V,提高了58%左右;脉冲测试下电流崩塌量也比传统结构减少了30%左右,电流崩塌效应得到了一定的缓解.
- 袁嵩段宝兴袁小宁马建冲李春来曹震郭海军杨银堂
- 关键词：ALGAN/GAN表面电场击穿电压电流崩塌
- 超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法
- 本发明涉及半导体器件领域，公开了一种超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法。该SJ-LDMOS的有源区包括横向超结结构和形成在横向超结结构下方的埋区，通过设置埋区与半导体衬底的导电类型不同，从而半导体衬底和埋...
- 段宝兴袁小宁董超范玮朱樟明杨银堂
- 文献传递
- 具有半绝缘多晶硅完全三维超结横向功率器件被引量：1
- 2015年
- 为了突破传统LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)器件击穿电压与比导通电阻的硅极限的2.5次方关系,降低LDMOS器件的功率损耗,提高功率集成电路的功率驱动能力,提出了一种具有半绝缘多晶硅SIPOS(semi-insulating poly silicon)覆盖的完全3 D-RESURF(three-dimensional reduced surface field)新型super junction-LDMOS结构(SIPOS SJ-LDMOS).这种结构利用SIPOS的电场调制作用使SJ-LDMOS的表面电场分布均匀,将器件单位长度的耐压量提高到19.4 V/μm;覆盖于漂移区表面的SIPOS使SJ-LDMOS沿三维方向均受到电场调制,实现了LDMOS的完全3 D-RESURF效应,使更高浓度的漂移区完全耗尽而达到高的击穿电压;当器件开态工作时,覆盖于薄场氧化层表面的SIPOS的电场作用使SJ-LDMOS的漂移区表面形成多数载流子积累,器件比导通电阻降低.利用器件仿真软件ISE分析获得,当SIPOS SJ-LDMOS的击穿电压为388 V时,比导通电阻为20.87 mΩ.cm^2,相同结构参数条件下,N-buffer SJ-LDMOS的击穿电压为287 V,比导通电阻为31.14 mΩ.cm^2;一般SJ-LDMOS的击穿电压仅为180 V,比导通电阻为71.82 mΩ.cm^2.
- 曹震段宝兴袁小宁杨银堂
- 关键词：JUNCTION半绝缘多晶硅击穿电压比导通电阻
- 一种具有阶梯场氧的横向双扩散金属氧化物半导体场效应管
- 本发明提出了一种新型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(SJ-LDMOS)，包括在LDMOS漂移区的表面形成SJ层，并利用两步浅槽隔离(STI)技术在Super Junction上方形成阶梯场氧化层的新型半导体器件，...
- 段宝兴曹震袁小宁袁嵩杨银堂
- 文献传递
