摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第12-32页 |
1.1 电力电子技术与功率半导体器件的介绍 | 第12-17页 |
1.1.1 电力电子技术 | 第12-14页 |
1.1.2 功率半导体器件 | 第14-17页 |
1.2 传统耐压层与传统高压多子器件 | 第17-19页 |
1.3 超结耐压层与超结器件 | 第19-28页 |
1.3.1 超结耐压层的基本原理 | 第19-22页 |
1.3.2 超结器件的发展 | 第22-28页 |
1.4 利用高K绝缘介质的耐压层 | 第28-29页 |
1.5 本章小结 | 第29-30页 |
1.6 本论文的主要研究工作 | 第30-32页 |
第二章 Hk-MOSFET的理论及元胞设计 | 第32-52页 |
2.1 高K耐压层的基本原理 | 第32-35页 |
2.2 叉指条形元胞的Hk-MOSFET的优化设计 | 第35-41页 |
2.2.1 Hk-MOSFET的设计方法 | 第35-38页 |
2.2.2 比导通电阻与击穿电压关系的最优化设计 | 第38-41页 |
2.3 Hk-MOSFET的电特性 | 第41-45页 |
2.3.1 正向导电特性 | 第41-43页 |
2.3.2 开关特性 | 第43-45页 |
2.4 叉指条形元胞与六角形元胞的比较 | 第45-51页 |
2.4.1 三种元胞的简化设计 | 第45-49页 |
2.4.2 三种元胞的比导通电阻 | 第49-51页 |
2.5 本章小结 | 第51-52页 |
第三章 Hk-MOSFET的改进结构的理论及最优化设计 | 第52-72页 |
3.1 高K耐压层的改进结构及其基本原理 | 第52-54页 |
3.2 Hk-MOSFET的改进结构的优化设计 | 第54-62页 |
3.2.1 电势分布 | 第54-55页 |
3.2.2 电场分布 | 第55-59页 |
3.2.3 最优化的比导通电阻 | 第59-62页 |
3.3 几种MOSFET的仿真对比 | 第62-71页 |
3.3.1 正向导电特性和开关特性的比较 | 第64-66页 |
3.3.2 工艺误差的影响 | 第66-71页 |
3.4 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 利用高K绝缘介质的SJ-MOSFET的理论及优化 | 第72-88页 |
4.1 利用高K绝缘介质的超结耐压层的基本原理 | 第72-74页 |
4.2 Hk-SJ-MOSFET的优化设计 | 第74-78页 |
4.2.1 优化设计的思路 | 第74-76页 |
4.2.2 优化设计的方法 | 第76-78页 |
4.3 仿真结果及讨论 | 第78-87页 |
4.3.1 电场分布和最优化设计的仿真结果 | 第78-84页 |
4.3.2 工艺流程和仿真 | 第84-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 利用高K绝缘介质的SBD | 第88-108页 |
5.1 常见的SBD的结构及特点 | 第88-89页 |
5.2 带有n+-poly的Hk-SBD的基本原理及能带图 | 第89-100页 |
5.2.1 降低反向漏电流的原理 | 第90-91页 |
5.2.2 不增加比导通电阻的原理 | 第91-93页 |
5.2.3 Hk-SBD的能带图 | 第93-100页 |
5.3 仿真结果及讨论 | 第100-107页 |
5.3.1 I-V特性 | 第100-103页 |
5.3.2 n区与绝缘体区界面电荷的影响 | 第103-104页 |
5.3.3 poly区厚度的影响 | 第104-105页 |
5.3.4 反向恢复特性 | 第105-107页 |
5.4 本章小结 | 第107-108页 |
第六章 全文总结与展望 | 第108-110页 |
6.1 本文总结 | 第108-109页 |
6.2 后续工作的展望 | 第109-110页 |
附录一 高K耐压层的电势分布求解过程 | 第110-112页 |
附录二 高K耐压层的改进结构的电势分布求解过程 | 第112-114页 |
附录三 电子积累层的电子电荷面密度的推导过程 | 第114-116页 |
致谢 | 第116-117页 |
参考文献 | 第117-125页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第125-126页 |