新型可集成橫向功率器件以及分立縱向功率器件的研究

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3、示謝意。作者簽名：獻(xiàn)日期；Ｗ／／年／Ｉ月日＿、論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文磁的規(guī)定，有權(quán)保留并印件和向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)盤，允許論文被查。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文閱和借閱，可、縮印或的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索封采用影印描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。掃）（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定導(dǎo)師簽：作者簽名；名？ｉ＿歡．餐麥：年／曰曰期月之丫分類號(hào)密級注1UDC學(xué)位論文新型可集成橫向功率器

4、件以及分立縱向功率器件的研究(題名和副題名)易波(作者姓名)指導(dǎo)教師陳星弼教授電子科技大學(xué)成都(姓名、職稱、單位名稱)申請學(xué)位級別博士學(xué)科專業(yè)微電子學(xué)與固體電子學(xué)提交論文日期2016.09.30論文答辯日期2016.12.02學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年12月答辯委員會(huì)主席龔敏評閱人林媛，劉洋，張衛(wèi)，殷景志，劉國華注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。InvestigationofNovelIntegratableLateralPowerDevicesandDiscreteVerticalPo

5、werDevicesADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaDiscipline:MicroelectronicsandSolid-stateElectronicsAuthor:YiBoSupervisor:ChenXingbiSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateElectronics摘要摘要電力電子技術(shù)是電能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)。它將一種類型的

6、電能轉(zhuǎn)換成另一種類型的電能，從而實(shí)現(xiàn)各種場合的應(yīng)用。電力電子系統(tǒng)最為關(guān)鍵的元器件就是功率半導(dǎo)體器件。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，集成化、智能化、小型化成為了主要的發(fā)展方向。智能功率集成電路應(yīng)運(yùn)而生，它將控制電路，驅(qū)動(dòng)電路，保護(hù)電路以及功率半導(dǎo)體器件等集成到一個(gè)芯片里面，從而增加了系統(tǒng)的智能度和集成度。為了將功率器件集成到同一個(gè)芯片里，橫向功率器件是最常見和最可行的選擇。然而,由于在橫向功率器件中，電流是橫向流過器件表面附近，所以其電流密度較小，導(dǎo)通功耗較大，通常比較適用于較低電壓和較小功率的應(yīng)用場合。相比于橫

7、向功率器件，分立縱向功率器件電流密度大，導(dǎo)通壓降低，更適合于高電壓，高功率場合的應(yīng)用。同時(shí)，為了系統(tǒng)的小型化等因素，通常也需要將兩種或以上的分立器件集成或封裝到一個(gè)芯片或模塊中，例如逆導(dǎo)型絕緣柵雙極性晶體管(ReverseConducting-InsulatedGateBipolarTransistor:RC-IGBT)。由此可見橫向和縱向功率半導(dǎo)體器件都有著各自的發(fā)展和應(yīng)用場合。鑒于以上分析，基于陳星弼教授提出的新型高低側(cè)半導(dǎo)體器件以及復(fù)合緩沖層（后來稱為超結(jié)：Super-Junction)，本文主要對橫向

8、功率器件和縱向功率器件進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。本文的主要工作體現(xiàn)在第二章至第五章，其中第二至第三章為橫向功率器件，第四至第五章為縱向功率器件。主要內(nèi)容為：1．研究了橫向功率半導(dǎo)體器件在高壓集成電路中的應(yīng)用，并提出了一種新型的p型橫向雙擴(kuò)散金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(LateralDouble-diffusedMetal-Oxide-Semiconductorfieldeffecttransistor