增强型与耗尽型集成VDMOS设计

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1、摘要摘要近年来，功率集成电路得到了突飞猛进的发展，集成度越来越高。作为最常见的高压功率器件之一，VDMOS更多地集成在芯片里，而不仅仅以分立器件的形式出现。为了将高压功率开关与高压控制电路集成在一起，出现了增强型与耗尽型VDMOS的集成。论文设计的增强型与耗尽型集成VDMOS击穿电压BV为650V。对于增强型与耗尽型集成VDMOS的设计，首先要解决工艺集成的问题，即如何在一套工艺下同时实现增强型VDMOS和耗尽型VDMOS，在参考了增强型VDMOS的工艺流程并对耗尽管的结构进行分析之后，确定了能同时形成增强管和耗尽管的工艺流程。通过理论公式初步计算出两管的结构参数，通过T-CAD软

2、件进行模拟仿真，确定参数最优值，最后通过对工艺偏差进行仿真，改进设计。为了避免增强管与耗尽管工作时互相干扰，论文设计了隔离结构。对流水生产的增强型与耗尽型集成VDMOS进行封装和测试。经测试，增强管BV为693V，Vth为2．89V，导通电阻为5．3Q；耗尽管BV为687V，Vth为．1．1V，芯片达到了预定的设计指标。论文对VDMOS参数的分析以及测试方法的讨论有助于进一步理解VDMOS；采用的VDMOS参数设计方法可以运用到高压VDMOS的设计中；隔离结构也可用于同类高压集成芯片的设计中。关键词：VDMOS、集成、终端结构、隔离、工艺偏差英文摘要AbstractInrecent

3、years，withthedevelopmentofPowerintegratedcircuits，theintegrationincreased．Asthemostcoimilononeofthepowerdevices，VDMOSwasmoreintegratedwiththelow-voltagecircuitinthechip．Inordertointegratehigh-voltagepowerswitchwithhigh-voltagecontrolcircuit，therehasbeenenhancementanddepletionintegratedVDMOS．BV

4、ofenhancementanddepletionintegratedVDMOSdesignedinthesisis650V．TheenhancementanddepletionintegratedVDMOSdesign，fastofalltosolvetheintegrationofprocess，namelyhowtoachieveenhancementVDMOSanddepletionVDMOSatthesametime．Throughtheformulatodeterminedtheidealvaluesoftheparameters，andmakesthedesignpa

5、rameterscanwithstandacertaindegreeofprocessfluctuations．FinallyaspecificisolationstructureWasdesignedagainstthespecialapplicationsofthisintegratedVDMOS．AftertheenhancementanddepletionintegratedVDMOSWastapeout，packagedandtestedthechip．BVofenhancementVDMOSiS693v．Vthis2．89VandRdsonis5．3f1．BVofDep

6、letionVDMOSis687V；Vthis-1．IV,thechipachievedthedesignrequirements．VDMOSparameteranalysisanddiscussionoftestmethodswillhelptofurtherunderstandtheVDMOS，thedevelopmentofprocesses011thehigh-voltageintegrationVDMOSdesignhasacertainsignificance，theVDMOSdesignmethodcouldbeusedbyotherpowerdevicedesign

7、，furthermoretheisolationstructureCallalsobeusedforsimilarhigh-voltageIC．Keywords：VDMOS，integration，terminalstructure，isolation，processdeviationII东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过