Введение
Глава 1. Интеллектуальные силовые интегральные схемы- перспективные элементы силовой электроники 10
1.1 Назначение и состав интеллектуальных силовых ИС 10
1.2 Требования к мощному элементу интеллектуальной силовой ИС 12
1.3 Возможные конструкции и технологии создания мощного элемента для интеллектуальной силовой ИС 13
1.4 Создание мощного элемента интеллектуальной силовой ИС на основе модификации технологического маршрута формирования низковольтных схем..23
1.4.112Т-технология 23
1.4.2 SVX-технология 25
1.4.3 Формирование мощного элемента интеллектуальной силовой ИС в виде планарного силового МОП - транзистора с пинч-резистором 26
1.5 Методы оптимизации конструкции и технологического маршрута создания мощного планарного МОП-транзистора с пинч-резистором имеющего повышенное значение пробивного напряжения 27
1.6 Общие выводы и постановка задачи диссертации 29
Глава 2. Анализ структуры мощного моп - транзистора с целью выявления факторов, обуславливающих низкое пробивное напряжение транзистора, и создание, на основе анализа, расчетной модели оптимизируемой конструкции 30
2.1 Анализ факторов определяющих напряжение пробоя р-n перехода 30
2.2 Анализ факторов влияющих на пробивное напряжение планарного мощного МОП-транзистора с пинч-резистором 34
2.3 Анализ базовых ячеек мощных планарных МОП - транзисторов 36
2.4 Анализ структуры планарного мощного МОП - транзистора с пинч - резистором с целью выбора параметров областей для расчетной оптимизации с использованием CAnPISETCAD 40
2.5 Выводы 43
Глава 3. Методика моделирования характеристик планарного мощного моп-транзистора с пинч-резистором 44
3.1 Существующие программы анализа характеристик полупроводниковых приборов 44
3.2 Возможности САПР ISE TCAD 45
3.2.1 Выбор программ пакета TCAD для проведения оптимизации конструкции и технологического маршрута изготовления планарного мощного МОП -транзистора с пинч-резистором 46
3.2.2 Способы оценки пробивного напряжения с использованием инструментов пакета TCAD 49
3.3 Выводы 50
Глава 4. Исследование закономерностей, связывающих пробивное напряжение с конструктивно - технологическими параметрами мощного планарного моп -транзистора 51
4.1 Исследование зависимости напряжения лавинного пробоя перехода сток-подложка планарного мощного МОП - транзистора от параметров области пинч-резистора 51
4.2 Исследование зависимости напряжения лавинного пробоя перехода сток-подложка планарного мощного МОП - транзистора от параметров области глубокого стока 62
4.3 Исследование зависимости напряжения лавинного пробоя перехода сток-подложка планарного мощного МОП - транзистора от параметров области стока, состоящей из областей пинч-резистора и глубокого стока 70
4.4 Исследование влияния заряда на границе раздела Si-SiO: на напряжение лавинного пробоя стока планарного мощного МОП - транзистора с пинч-резистором 80
4.5 Исследование влияния конструктивно-технологических режимов формирования планарного мощного МОП - транзистора с пинч - резистором на пробивное напряжение прибора на основе расчета ВАХ транзистора в закрытом состоянии 82
4.5.1 Исследование влияния технологических параметров формирования пинч-резистора и глубокого стока на пробивное напряжение планарного мощного МОП-транзистора 88
4.5.2 Исследование электрических параметров планарного мощного МОП -транзистора с пинч - резистором на основе расчета ВАХ прибора 91
4.6 Выводы 95
Глава 5. Разработка топологии и технологического маршрута создания тестового кристалла оптимизированного планарного мощного моп-транзистора с пинч-резистором 99
5.1 Варианты топологии и технологического маршрута создания тестового кристалла 99
5.2 Выводы 106
Глава 6. Экспериментальное исследование характеристик оптимизированного планарного мощного моп - транзистора с пинч-резистором 107
6.1 Методика и средства измерения основных характеристик изготовленных образцов мощных планарных МОП - транзисторов с пинч-резистором имеющих повышенное пробивное напряжение 107
6.2 Результаты измерения характеристик планарных мощных МОП - транзисторов с пинч-резистором 107
6.3 Сопоставление расчетных и экспериментальных данных 119
6.4 Выводы 122
Заключение 123
Список использованных источников 127
