| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第6-14页 |
| 1.1 半导体功率器件的研究背景 | 第6页 |
| 1.2 半导体功率器件的历史及发展 | 第6-7页 |
| 1.3 功率MOSFET的结构及工作原理 | 第7-10页 |
| 1.3.1 VDMOSFET | 第7-8页 |
| 1.3.2 超结MOSFET | 第8-10页 |
| 1.4 IGBT的结构及工作原理 | 第10-12页 |
| 1.5 集成电路工艺和器件模拟的发展 | 第12页 |
| 1.6 本论文的工作 | 第12-14页 |
| 第二章 TCAD的器件物理模型与TCAD软件介绍 | 第14-23页 |
| 2.1 TCAD的发展 | 第14-15页 |
| 2.2 SENTAURUS软件介绍 | 第15页 |
| 2.3 SENTAURUS软件的工艺仿真工具与物理模型 | 第15-18页 |
| 2.3.1 工艺仿真工具Dlos | 第15-16页 |
| 2.3.2 刻蚀 | 第16页 |
| 2.3.3 注入 | 第16-18页 |
| 2.4 器件模拟的工具及模型 | 第18-22页 |
| 2.4.1 器件模拟工具SENTAURUS DEVICE | 第18页 |
| 2.4.2 电离模型 | 第18-19页 |
| 2.4.3 迁移率模型 | 第19-20页 |
| 2.4.4 产生复合模型 | 第20-21页 |
| 2.4.5 雪崩击穿效应 | 第21-22页 |
| 2.5 小结 | 第22-23页 |
| 第三章 IGBT高压终端结的设计 | 第23-36页 |
| 3.1 功率器件的终端结构 | 第23-24页 |
| 3.2 1200VIGBT高压终端结的设计 | 第24-26页 |
| 3.2.1 终端结的原理及分析 | 第24-25页 |
| 3.2.2 芯片厚度的确定 | 第25页 |
| 3.2.3 场板的设计 | 第25-26页 |
| 3.3 TCAD模拟结果分析 | 第26-35页 |
| 3.3.1 突变平面结的击穿电压 | 第26-28页 |
| 3.3.2 扩散结的击穿电压 | 第28-30页 |
| 3.3.3 加场板的终端结构 | 第30-35页 |
| 3.4 小结 | 第35-36页 |
| 第四章 超结MOSFET的高压终端结设计 | 第36-46页 |
| 4.1 超结MOSFET的终端结 | 第36页 |
| 4.2 复合场限环(MFLRs)终端结 | 第36-37页 |
| 4.3 DOT终端结设计及TCAD仿真结果 | 第37-42页 |
| 4.3.1 DOT结构的运用 | 第38-39页 |
| 4.3.2 DOT结构中的保护环设计 | 第39-41页 |
| 4.3.3 深槽宽度的影响 | 第41-42页 |
| 4.4 DOT终端结与MFLRS终端结的性能比较 | 第42-45页 |
| 4.4.1 击穿性能的对比 | 第42-43页 |
| 4.4.2 动态性能 | 第43-44页 |
| 4.4.3 热性能 | 第44-45页 |
| 4.5 小结 | 第45-46页 |
| 第五章 总结 | 第46-47页 |
| 致谢 | 第47-48页 |
| 参考文献 | 第48-51页 |