530～650MHz 20W CW Si-VDMOS场效应晶体管 被引量：4

1

作者 刘洪军 傅义珠 李相光 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期192-194,286,共4页

报道了530-650 MHz 20W连续波Si-VDMOS场效应晶体管的研制结果。该器件采用polySi／WN／Au的多层复合栅技术降低栅串联电阻，采用栅下场氧化垫高技术降低反馈电容，采用穿通型硅外延材料优化导通电阻提高器件工作效率，全离子注入自对... 报道了530-650 MHz 20W连续波Si-VDMOS场效应晶体管的研制结果。该器件采用polySi／WN／Au的多层复合栅技术降低栅串联电阻，采用栅下场氧化垫高技术降低反馈电容，采用穿通型硅外延材料优化导通电阻提高器件工作效率，全离子注入自对准工艺等技术，在上述频带内，连续波，28V工作电压下，静态电流50mA，该器件输出功率达20w，效率达49％，增益大于7．5dB。 展开更多

关键词 连续波 硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管 多层复合栅

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大功率射频Si-VDMOS功率晶体管研制

2

作者 刘洪军 王琪 +2 位作者 赵杨杨 王佃利 杨勇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期70-74,共5页

介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并... 介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并研制出了百瓦级以上大功率射频Si-VDMOS功率晶体管系列产品。产品主要性能如下:在工作电压28 V及连续波下,采用8胞合成时,225 MHz输出功率达200 W以上,500 MHz输出功率达150 W以上;进一步增加子胞数量,采用12胞合成时,225 MHz输出功率达300 W以上,同时具备良好的增益及效率特性,与国外大功率射频Si-VDMOS功率晶体管的产品参数相比,达到了同类产品水平。 展开更多

关键词 大功率 硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管 射频功率晶体管 反馈电容 源极电感

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功率VDMOS晶体管的抗总剂量辐照研究 被引量：1

3

作者 王立新 单尼娜 +2 位作者 刘刚 韩郑生 夏洋 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期769-771,共3页

对2种不同结构的功率VDMOS晶体管进行了总剂量辐照的试验研究,条形栅结构比元胞型结构具有抗总剂量辐照的结构优势,中国科学院微电子研究所利用条形栅结构制作出高抗总剂量辐照能力的功率VDMOS晶体管,抗总剂量能力可达1 400 krad(Si)以上。

关键词 双扩散场效应晶体管 阈值漂移 条形栅

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功率VDMOSFET单粒子效应研究 被引量：4

4

作者 段雪 郎秀兰 +6 位作者 刘英坤 董四华 崔占东 刘忠山 孙艳玲 胡顺欣 冯彬 《微纳电子技术》 CAS 2008年第10期573-576,共4页

阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS... 阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS-FET器件样品进行锎源252Cf单粒子模拟辐射实验,研究了新技术VDMOSFET的单粒子辐射敏感性。实验结果表明,两种器件样品在锎源单粒子模拟辐射实验中的漏源安全电压分别达到61V和110V,验证了新结构和新工艺在提高功率VDMOSFET抗单粒子效应方面的有效性。 展开更多

关键词 功率纵向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 单粒子栅穿 单粒子烧毁 缓冲屏蔽 锎源

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200 mm硅外延片厚度和电阻率均匀性工艺调控 被引量：5

5

作者 李明达 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期923-929,948,共8页

研究了影响垂直双扩散场效应晶体管(VDMOS)器件用200mm硅外延片厚度和电阻率等参数均匀性的关键因素。采用Centura型常压单片式外延炉,系统研究了生长温度、温度梯度、载气流量以及自掺杂抑制措施对200mm外延层表面质量、厚度、电阻率... 研究了影响垂直双扩散场效应晶体管(VDMOS)器件用200mm硅外延片厚度和电阻率等参数均匀性的关键因素。采用Centura型常压单片式外延炉,系统研究了生长温度、温度梯度、载气流量以及自掺杂抑制措施对200mm外延层表面质量、厚度、电阻率均匀性的影响机制。结果表明,在载气总流量为80L/min、外延生长温度为1125℃的条件下,通过设计2μm的基座浅层包硅厚度,以及高达6μm/min的生长速率等多项自掺杂抑制措施,成功使同一热流场系统内薄层和厚层硅外延片均达到片内厚度不均匀性小于1.0%、电阻率不均匀性小于1.5%的水平,满足VDMOS器件的使用要求。 展开更多

关键词 硅外延片 电阻率 晶体缺陷 均匀性 垂直双扩散场效应晶体管(VDMOS)

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LDMOS器件静电放电失效原理及防护方法 被引量：3

6

作者 陈蕾 宋李梅 +1 位作者 刘梦新 杜寰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期968-973,共6页

探讨了LDMOS器件在静电放电脉冲作用下的失效现象和机理,阐述了LDMOS器件受到静电放电脉冲冲击后出现的软击穿现象,和由于寄生npn管导通产生的大电流引起器件局部温度过高,导致金属接触孔熔融的器件二次击穿现象。分析对比了不同栅宽、... 探讨了LDMOS器件在静电放电脉冲作用下的失效现象和机理,阐述了LDMOS器件受到静电放电脉冲冲击后出现的软击穿现象,和由于寄生npn管导通产生的大电流引起器件局部温度过高,导致金属接触孔熔融的器件二次击穿现象。分析对比了不同栅宽、不同LOCOS长度和埋层结构LDMOS器件的静电放电防护性能,证实了带埋层的深漏极注入双RESURF结构LDMOS器件在静电放电防护方面的显著优势。 展开更多

关键词 横向双扩散场效应晶体管 静电放电防护 深漏极注入 击穿现象

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超低导通电阻沟槽栅LDMOS器件研究 被引量：2

7

作者 吝晓楠 吴团庄 +7 位作者 许超奇 李仁伟 张仪 薛璐洁 陈淑娴 林峰 刘斯扬 孙伟锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1995-2002,共8页

本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的... 本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的源极多晶硅以及栅极右侧的厚氧化层,将传统集成型功率器件的一维耐压拓宽为二维耐压,包括横向耐压与纵向耐压两个方向.其中,纵向耐压不占用横向元胞尺寸,进而在相同耐压水平上,使TG-LDMOS具有分立功率器件耐压效率高、导通电阻低的特点.本结构通过仿真优化做到了击穿电压(VB)为52 V,特征导通电阻(Ron,sp)为10 mΩ·mm^(2).结果表明,TG-LDMOS突破了硅器件的极限关系,与硅极限相比特征导通电阻降低了48%. 展开更多

关键词 横向双扩散场效应晶体管 沟槽 横向元胞尺寸 击穿电压 特征导通电阻

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功率VDMOS器件的研究与发展 被引量：9

8

作者 杨法明 杨发顺 +3 位作者 张锗源 李绪诚 张荣芬 邓朝勇 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第10期623-629,673,共8页

简要介绍了垂直双扩散功率场效应晶体管(VDMOS)的研究现状和发展历史。针对功率VDMOS器件击穿电压和导通电阻之间存在的矛盾,重点介绍了几种新型器件结构(包括沟槽栅VDMOS、超结VDMOS、半超结VDMOS)的工作原理和结构特点,以及其在制造... 简要介绍了垂直双扩散功率场效应晶体管(VDMOS)的研究现状和发展历史。针对功率VDMOS器件击穿电压和导通电阻之间存在的矛盾,重点介绍了几种新型器件结构(包括沟槽栅VDMOS、超结VDMOS、半超结VDMOS)的工作原理和结构特点,以及其在制造工艺中存在的问题。对不同器件结构的优缺点进行了比较分析。对一些新型衍生结构(包括侧面多晶硅栅VDMOS、边氧沟道VDMOS和浮岛VDMOS)的特点进行了分析,叙述了新型SiC材料在VD-MOS器件中应用的最新进展,并指出了存在的问题和未来发展趋势。 展开更多

关键词 功率器件 垂直双扩散功率场效应晶体管(VDMOS) 击穿电压 导通电阻 SIC材料

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P波段450W硅LDMOS脉冲功率器件的研制 被引量：10

9

作者 王佃利 李相光 +5 位作者 严德圣 丁小明 刘洪军 钱伟 蒋幼泉 王因生 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期60-64,共5页

报道了P波段450 W硅LDMOS器件的研制结果。所研制器件采用沟槽技术实现背面源结构,采用场板技术提高击穿电压并降低栅漏电容,采用多晶硅金属硅化物结构降低栅阻。研制结果表明,在漏源工作电压36 V,脉宽20 ms,占空比35.7%的测试条件下,48... 报道了P波段450 W硅LDMOS器件的研制结果。所研制器件采用沟槽技术实现背面源结构,采用场板技术提高击穿电压并降低栅漏电容,采用多晶硅金属硅化物结构降低栅阻。研制结果表明,在漏源工作电压36 V,脉宽20 ms,占空比35.7%的测试条件下,485～606 MHz全带内输出功率达到450 W,增益大于18 dB,效率大于60%。 展开更多

关键词 硅 横向双扩散金属氧化物场效应晶体管 脉冲 背面源 场板 硅化钴

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硅LDMOS射频功率器件的发展历程与趋势 被引量：8

10

作者 王佃利 刘洪军 +4 位作者 吕勇 严德圣 盛国兴 王因生 蒋幼泉 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期141-146,173,共7页

从芯片结构的变化以及可靠性的提升角度简述了LDMOS射频功率器件的发展历程及趋势,给出了LD-MOS的最新研制结果。现在LDMOS射频功率器件在向高工作电压、高输出功率、高可靠以及脉冲应用等方向发展。

关键词 硅 横向双扩散金属氧化物场效应晶体管 射频 功率

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具有ESD防护及过流保护功能的VDMOS设计

11

作者 何建 谭开洲 +6 位作者 陈光炳 徐学良 王建安 谢家雄 任敏 李泽宏 张金平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期612-616,共5页

提出了一种芯片集成实现ESD防护及过流保护功能的VDMOS器件设计。在对电流采样原理分析的基础上,提出了一种适用于功率器件的局域电流采样方法及对应的过流保护电路结构,该方案具有结构简单、低功耗的特点。利用反向串联多晶硅二极管实... 提出了一种芯片集成实现ESD防护及过流保护功能的VDMOS器件设计。在对电流采样原理分析的基础上,提出了一种适用于功率器件的局域电流采样方法及对应的过流保护电路结构,该方案具有结构简单、低功耗的特点。利用反向串联多晶硅二极管实现对VDMOS器件栅氧化层的ESD保护。完成了VDMOS的工艺流程设计,实现了保护电路中各子元件与主功率器件的工艺兼容。二维数值模拟表明:所设计的过流保护电路在室温下能实现38.4 A的限流能力,ESD保护能够达到2 000 V(HBM),能有效提高VDMOS在系统中的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 垂直导电双扩散场效应晶体管(VDMOS) 过流保护 静电放电(ESD) 功率器件 可靠性

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一种新型P沟道VDMOS复合耐压终端 被引量：2

12

作者 蒲石 杜林 张得玺 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期70-74,共5页

针对终端结构耐压的提高,研究了高压P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管的场限环和场板复合耐压终端结构,提出了一种采用单N+偏移区场限环和多级场板复合的耐压终端结构.仿真发现,该结构能更有效地改善器件主结的边缘电场分布,从而提高... 针对终端结构耐压的提高,研究了高压P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管的场限环和场板复合耐压终端结构,提出了一种采用单N+偏移区场限环和多级场板复合的耐压终端结构.仿真发现,该结构能更有效地改善器件主结的边缘电场分布,从而提高了器件的整体击穿电压.根据以上理论,将该结构运用在一款大功率P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管器件上.经流片测试结果表明,该P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管器件样品的击穿电压为-90V,与仿真结果中主结击穿电压达到-91V有很好的吻合,证明了该结构设计的正确性. 展开更多

关键词 P沟道垂直导电双扩散型场效应晶体管 终端结构 场限环 N+偏移区 多级场板

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高压功率LDMOS的场极板击穿电压分析 被引量：3

13

作者 柯导明 陈军宁 +3 位作者 时龙兴 孙伟锋 吴秀龙 柯宜京 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期20-22,107,共4页

提高 LDMOS的一个关键步骤是加场极板以降低其表面击穿电压。文中分析了加场极板后的 LDMOS击穿电压模式 ,指出了场极板的分压作用和场极板边界的影响 。

关键词 横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 场极板 击穿电压

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硅高压VDMOS漂移区静态物理模型的一种改进 被引量：1

14

作者 鲍嘉明 孙伟锋 +1 位作者 赵野 陆生礼 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期312-315,370,共5页

在Yeong-seukKim等人模型[1]的基础之上,提出了一种改进的VDMOS静态物理模型。该模型特别考虑了VDMOS器件中漂移区载流子的密度分布,并且近似得到了漂移区中泊松方程的解析解。器件模拟软件MEDICI的模拟结果验证了改进静态物理模型的计... 在Yeong-seukKim等人模型[1]的基础之上,提出了一种改进的VDMOS静态物理模型。该模型特别考虑了VDMOS器件中漂移区载流子的密度分布,并且近似得到了漂移区中泊松方程的解析解。器件模拟软件MEDICI的模拟结果验证了改进静态物理模型的计算精度,与Yeong-seukKim等人的模型相比,改进模型的计算精度有较大的提高。 展开更多

关键词 垂直双扩散MOS场效应晶体管 静态物理模型 解析解

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微波功率LDMOS的工艺仿真及研制 被引量：1

15

作者 冯彬 刘英坤 +2 位作者 孙艳玲 段雪 董四华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期402-405,共4页

利用工艺仿真软件Tsuprem 4,针对氧化、退火等工艺进行仿真及校准,并据此对LDMOSFET进行了设计及工艺仿真。结合Medici得到LDMOSFET的结构参数以及相应电学参数,与研制结果进行了比较,仿真结果与实际研制结果吻合较好,实现了在工作频率1... 利用工艺仿真软件Tsuprem 4,针对氧化、退火等工艺进行仿真及校准,并据此对LDMOSFET进行了设计及工艺仿真。结合Medici得到LDMOSFET的结构参数以及相应电学参数,与研制结果进行了比较,仿真结果与实际研制结果吻合较好,实现了在工作频率1 GHz,VDD=28 V条件下,输出功率Po=10 W,Gp=10 dB,η=55%的良好性能。 展开更多

关键词 工艺仿真 Tsuprem4软件 横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管

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一种新型高压功率器件终端结构的实现 被引量：1

16

作者 李理 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期215-218,228,共5页

基于实际生产需求,通过软件仿真对一种新型高压功率器件的终端结构进行了优化设计,并制备了性能良好的器件。使用TCAD软件对新型终端的性能进行了仿真,并对终端结构参数进行了优化。仿真结果表明,新结构可以有效缩小终端面积并提高器件... 基于实际生产需求,通过软件仿真对一种新型高压功率器件的终端结构进行了优化设计,并制备了性能良好的器件。使用TCAD软件对新型终端的性能进行了仿真,并对终端结构参数进行了优化。仿真结果表明,新结构可以有效缩小终端面积并提高器件的击穿电压。经过生产工艺优化,对采用新型终端结构和传统结构的垂直双扩散场效应晶体管(VDMOS)(650 V)产品分别进行了流片。实测结果表明,采用新型终端结构器件的反向击穿电压为750 V,终端宽度为119μm,产品良率大于90%。与有相同击穿电压采用传统结构的VDMOS相比,其终端宽度缩小50%以上,良率基本相同。 展开更多

关键词 场限环 终端结构 功率器件 击穿电压 垂直双扩散场效应晶体管(VDMOS)

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基于变化电子流向的一种高压VDMOS静态物理模型

17

作者 鲍嘉明 时龙兴 +2 位作者 孙伟锋 赵野 陆生礼 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期452-456,共5页

研究了高压VDMOS内部电子流向的变化,提出了其近似解析表达式,在此基础之上,求得了电子密度分布变化的解析表达式,从而建立了高压VDMOS的一种改进静态物理模型。计算结果表明,由于这一模型是基于更为合理的电子流向变化和电子密度分布... 研究了高压VDMOS内部电子流向的变化,提出了其近似解析表达式,在此基础之上,求得了电子密度分布变化的解析表达式,从而建立了高压VDMOS的一种改进静态物理模型。计算结果表明,由于这一模型是基于更为合理的电子流向变化和电子密度分布变化的解析表达式而建立的,所以与Yeong-seuk Kim等人模型和参考文献[2]的模型相比,在较大的工作电压范围内,其计算精度的提高都是非常显著的。 展开更多

关键词 垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 电子流向 电子密度分布 静态物理模型

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双层场板长漂移区LDMOS热载流子退化研究

18

作者 姜一波 王晓磊 +5 位作者 徐曙 顾刘强 梁艳 魏义 韩宇锋 李辉 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期339-344,360,共7页

以中国科学院微电子研究所开发的双层场板长漂移区LDMOS为研究对象,通过长效(Long-term)可靠性实验展示了其特殊性退化过程,即I_(dss)快速下降—略微增长—再缓慢下降。通过TCAD仿真对双层场板长漂移区LDMOS的特殊退化现象进行仿真与分... 以中国科学院微电子研究所开发的双层场板长漂移区LDMOS为研究对象,通过长效(Long-term)可靠性实验展示了其特殊性退化过程,即I_(dss)快速下降—略微增长—再缓慢下降。通过TCAD仿真对双层场板长漂移区LDMOS的特殊退化现象进行仿真与分析,展示了器件内部物理量的变化。从理论上阐明了双层场板长漂移区LDMOS热载流子退化机理并对其特殊退化过程进行了解释说明。 展开更多

关键词 长效可靠性 热载流子退化 双层场板长漂移区横向双扩散金属氧化物场效应晶体管 热空穴注入

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一种200V/100A VDMOS器件开发 被引量：1

19

作者 焦世龙 翁长羽 晋虎 《电子与封装》 2010年第7期20-23,共4页

分析了功率MOSFET最大额定电流与导通电阻的关系,讨论了平面型中压大电流VDMOS器件设计中导通电阻、面积和开关损耗的折衷考虑,提出了圆弧形沟道布局以增大沟道宽度,以及栅氧下部分非沟道区域采用局域氧化技术以减小栅电容的方法,并据... 分析了功率MOSFET最大额定电流与导通电阻的关系,讨论了平面型中压大电流VDMOS器件设计中导通电阻、面积和开关损耗的折衷考虑,提出了圆弧形沟道布局以增大沟道宽度,以及栅氧下部分非沟道区域采用局域氧化技术以减小栅电容的方法,并据此设计了一种元胞结构。详细论述了器件制造过程中的关键工艺环节,包括栅氧化、光刻套准、多晶硅刻蚀、P阱推进等。流水所得VDMOS实测结果表明,该器件反向击穿特性良好,栅氧耐压达到本征击穿,阈值电压2.8V,导通电阻仅25mΩ,器件综合性能良好。 展开更多

关键词 功率器件 垂直双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管 元胞

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一种便携式VDMOS单粒子试验测试系统

20

作者 魏亚峰 滕丽 +1 位作者 温显超 俞宙 《太赫兹科学与电子信息学报》 2016年第5期816-819,824,共5页

设计了一种在线测试系统,用于监测垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)器件在单粒子试验中的单粒子效应。简述了实验原理,从偏置设计与波形获取及仪器控制与远程监测多个方面详细论述了测试系统的硬件结构;给出了软件的设... 设计了一种在线测试系统,用于监测垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)器件在单粒子试验中的单粒子效应。简述了实验原理,从偏置设计与波形获取及仪器控制与远程监测多个方面详细论述了测试系统的硬件结构;给出了软件的设计流程及测试系统的操作界面。最后应用该自动测试系统开展了试验,结果表面该系统稳定可靠,便携易用。 展开更多

关键词 垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管 单粒子效应 单粒子烧毁 测试系统

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