新型可集成横向功率器件以及分立纵向功率器件的研究

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3、示谢意。作者签名：献日期；Ｗ／／年／Ｉ月日＿、论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文磁的规定，有权保留并印件和向国家有关部口或机构送交论文的复盘，允许论文被查。本人授权电子科技大学可将学位论文阅和借阅，可、缩印或的全部或部分内容编入有关数据库进行检索封采用影印描等复制手段保存、汇编学位论文。扫）（保密的学位论文在解密后应遵守此规定导师签：作者签名；名？ｉ＿歡．餐麥：年／曰曰期月之丫分类号密级注1UDC学位论文新型可集成横向功率器

4、件以及分立纵向功率器件的研究(题名和副题名)易波(作者姓名)指导教师陈星弼教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称)申请学位级别博士学科专业微电子学与固体电子学提交论文日期2016.09.30论文答辩日期2016.12.02学位授予单位和日期电子科技大学2016年12月答辩委员会主席龚敏评阅人林媛，刘洋，张卫，殷景志，刘国华注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。InvestigationofNovelIntegratableLateralPowerDevicesandDiscreteVerticalPo

5、werDevicesADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MicroelectronicsandSolid-stateElectronicsAuthor:YiBoSupervisor:ChenXingbiSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateElectronics摘要摘要电力电子技术是电能转换的关键技术。它将一种类型的

6、电能转换成另一种类型的电能，从而实现各种场合的应用。电力电子系统最为关键的元器件就是功率半导体器件。随着电力电子技术的不断发展，集成化、智能化、小型化成为了主要的发展方向。智能功率集成电路应运而生，它将控制电路，驱动电路，保护电路以及功率半导体器件等集成到一个芯片里面，从而增加了系统的智能度和集成度。为了将功率器件集成到同一个芯片里，横向功率器件是最常见和最可行的选择。然而,由于在横向功率器件中，电流是横向流过器件表面附近，所以其电流密度较小，导通功耗较大，通常比较适用于较低电压和较小功率的应用场合。相比于横

7、向功率器件，分立纵向功率器件电流密度大，导通压降低，更适合于高电压，高功率场合的应用。同时，为了系统的小型化等因素，通常也需要将两种或以上的分立器件集成或封装到一个芯片或模块中，例如逆导型绝缘栅双极性晶体管(ReverseConducting-InsulatedGateBipolarTransistor:RC-IGBT)。由此可见横向和纵向功率半导体器件都有着各自的发展和应用场合。鉴于以上分析，基于陈星弼教授提出的新型高低侧半导体器件以及复合缓冲层（后来称为超结：Super-Junction)，本文主要对横向

8、功率器件和纵向功率器件进行了研究和设计。本文的主要工作体现在第二章至第五章，其中第二至第三章为横向功率器件，第四至第五章为纵向功率器件。主要内容为：1．研究了横向功率半导体器件在高压集成电路中的应用，并提出了一种新型的p型横向双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管(LateralDouble-diffusedMetal-Oxide-Semiconductorfieldeffecttransistor