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1、大连东软信息学院本科毕业设计(论文)论文题目:高压垂直双扩散MOS器件的设计与实现系所:电子工程系专业:电子信息工程(微电子制造方向)学生姓名:学生学号:指导教师:导师职称:副教授完成日期:2014年4月28日大连东软信息学院DalianNeusoftUniversityofInformation大连东软信息学院毕业设计(论文)摘要高压垂直双扩散MOS器件的设计与实现摘要这几年来,随着半导体技术日趋成熟,电力电子技术在工业和社会中变得越来越重要。本文侧重于现代半导体开关器件,即功率半导体器件VDMOSFET,一种耐高压的垂直
2、双扩散晶体管。现在的高频新型电力电子器件大多是基于场控原理而制成的。现今国内VDMOS产品大部分依赖国外进口。国内需求量每年增长达25%。2010年,VDMOS需求量达到了近15亿只,VDMOS器件和各类产品市场份额达到8000亿元。然而在现今的研究和生产中,功率器件始终占据市场的主流地位,相信在很长的一段时间内,功率器件因其耐高压,大电流的特性将成为电力电子行业不可或缺的电子器件[1]。本文介绍了VDMOS器件结构、工作原理、单胞模型及特征导通电阻模型等基本理论。分析了方形单胞VDMOS器件的电学特性,研究了VDMOS器件
3、实际工艺流程,分析了基于ATHENA工艺模拟软件和ATLAS器件模拟软件的器件模拟方法。详细讨论了通过优化器件导通电阻模型优化器件参数的VDMOS器件设计方法。本论文的主要工作是通过特征导通电阻、外延层电阻率、器件沟道长度、源漏结深等器件基本参数的理论计算,得到符合设计指标的基本参数。然后使用SILVACO模拟软件模拟VDMOS器件,包括工艺参数和器件参数模拟优化,从而得到最优化的器件参数。最后利用所得到的优化参数绘制了器件版图,并进行了版图验证工作。最终设计出了500V/10A高压垂直双扩散MOS器件,完成功率器件整个的从
4、设计研发到工艺设计的整个流程。摘要、目录共同编页码,采用大写罗马数字,宋体小五号,居中。关键词:VDMOS器件,SILVACO,工艺仿真,模型V大连东软信息学院毕业设计(论文)AbstractDesignandImplementofHighVoltageVerticalDoubleDiffusedMOSDevicesAbstractInrecentyears,assemiconductortechnologymatures,powerelectronicstechnologyisbecomingincreasinglyimp
5、ortantinindustryandsociety.Thisarticlefocusesonthemodernsemiconductorswitchingdevices,powersemiconductordevicesnamedVDMOSFET,verticaldoublediffusedtransistorasahighvoltageresistance.Nowthenewhigh-frequencypowerelectronicdevicesaremostlybasedontheprincipleoffieldcon
6、trolandmade.Thepapermainlyfocusesonthedesignofdevelopmentandmanufactureofpowerpressuredevices,includingprocessmodelingandsimulation,andlayoutdesignofthedevice,thecurrentVDMOSmainlyrelyonimports.Domesticdemandgrowthof25%perin.2010,VDMOSdemandtoreachnearly1.5billion,
7、VDMOSdevicesandallkindsofproductsonthemarketshareof800billionYuan.However,intoday'sresearchandproduction,powerdevicesandalwaysoccupythemainstreammarket,Ibelieveinaverylongperiodoftime,thepowercharacteristicsofthedevicebecauseofitsresistancetohighvoltage,highcurrent
8、powerelectronicsindustrywillbecomeanintegralpartofelectronicdevices.ThisarticledescribestheVDMOSdevicestructure,thebasicprincipleofthetheory,asin