| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 电力电子学和功率半导体器件介绍 | 第13-14页 |
| 1.2 硅极限 | 第14-15页 |
| 1.3 超结功率器件的结构及其工作原理 | 第15页 |
| 1.4 超结功率器件的市场应用 | 第15-17页 |
| 1.5 超结器件的制造工艺 | 第17-23页 |
| 1.5.1 多步外延技术 | 第17-20页 |
| 1.5.2 深槽刻蚀与外延生长技术 | 第20-21页 |
| 1.5.3 深槽刻蚀与气相掺杂技术 | 第21-22页 |
| 1.5.4 深槽刻蚀与多晶硅填充 | 第22页 |
| 1.5.5 多步离子注入技术 | 第22-23页 |
| 1.5.6 各种工艺的比较 | 第23页 |
| 1.6 本文的主要研究工作及结构安排 | 第23-25页 |
| 第二章 非穿通型与穿通型平行平面结的新的设计表达式 | 第25-37页 |
| 2.1 半导体器件中的碰撞电离 | 第25-27页 |
| 2.2 过去采用电离率的FULOP模型的设计表达式 | 第27-28页 |
| 2.3 碰撞电离率积分的化简 | 第28-29页 |
| 2.4 NPT型结构的击穿电压、耐压层厚度与掺杂浓度三者之间的关系 | 第29-33页 |
| 2.5 优化的PT型结构的击穿电压、耐压层厚度、掺杂浓度三者之间的关系 | 第33-36页 |
| 2.6 结论 | 第36-37页 |
| 第三章 平衡对称型的超结功率器件的比导通电阻的优化设计 | 第37-50页 |
| 3.1 超结器件的模型研究进展 | 第37-38页 |
| 3.2 电场分布的近似模型 | 第38-43页 |
| 3.2.1 沿电场线AA’和BB’的电场的近似表达式 | 第38-41页 |
| 3.2.2 电场线M'CM的求解 | 第41-42页 |
| 3.2.3 沿电场线M'CM的电场的近似表达式 | 第42-43页 |
| 3.3 超结柱掺杂浓度与柱深度的关系以及比导通电阻的优化 | 第43-49页 |
| 3.3.1 给定击穿电压和柱宽度条件下的N～W关系 | 第43-46页 |
| 3.3.2 给定柱宽度的条件下比导通电阻的优化 | 第46-47页 |
| 3.3.3 电荷非平衡对击穿电压的影响 | 第47-48页 |
| 3.3.4 两种优化条件下的瞬态结果的比较 | 第48-49页 |
| 3.4 结论 | 第49-50页 |
| 第四章 梯形超结结构的二维电场分布 | 第50-56页 |
| 4.1 梯形超结结构的研究进展 | 第50-52页 |
| 4.2 梯形超结结构的解析模型 | 第52-55页 |
| 4.2.1 梯形超结结构的掺杂浓度分布 | 第52-53页 |
| 4.2.2 梯形超结结构的电势电场的求解 | 第53-54页 |
| 4.2.3 梯形超结结构的电场分布的近似处理 | 第54-55页 |
| 4.3 结论 | 第55-56页 |
| 第五章 半超结功率器件的比导通电阻的优化设计 | 第56-70页 |
| 5.1 半超结器件的简介 | 第56-59页 |
| 5.1.1 半超结器件的背景 | 第56-57页 |
| 5.1.2 半超结器件的理论研究进展 | 第57-59页 |
| 5.2 给定深宽比AR的条件下超结器件的比导通电阻的优化 | 第59-61页 |
| 5.3 半超结结构的二维电势和电场分布 | 第61-64页 |
| 5.3.1 电荷叠加方法 | 第61-62页 |
| 5.3.2 零偏超结-本征电荷层(SJ-i层)的电场分布的求解 | 第62-63页 |
| 5.3.3 器件仿真结果与解析模型的比较 | 第63-64页 |
| 5.4 给定击穿电压和深宽比条件下半超结器件的比导通电阻的优化 | 第64-67页 |
| 5.5 电荷非平衡对击穿电压的影响分析 | 第67-69页 |
| 5.6 结论 | 第69-70页 |
| 第六章 埋超结层的电场分布的解析模型 | 第70-77页 |
| 6.1 ODBR结构及其研究进展 | 第70页 |
| 6.2 埋超结层结构的电场分布模型 | 第70-73页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第73-76页 |
| 6.4 结论 | 第76-77页 |
| 第七章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 附录一 与本文有关的特殊函数和特殊常数 | 第79-82页 |
| 附录二 PT型与NPT型平行平面结的设计表达式的求解的MATLAB计算程序 | 第82-84页 |
| 附录三 超结的优化设计参数的MATLAB计算程序 | 第84-87页 |
| 附录四 格林函数的推导 | 第87-89页 |
| 附录五 用泊松方程求解超结-本征电荷层的二维电势电场分布 | 第89-91页 |
| 附录六 半超结结构的电荷非平衡对电场的影响分析 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-100页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第100页 |
