哈工程毕设(开题报告)
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(Trench-Gate) VDMOSFET
研究影响VDMOSFET的工艺因素并进行 仿真
用集成电路工艺模拟软件SILVACO对功 率VDMOSFET进行工艺模拟，并把影响器 件性能的工艺因子代入，找出改善功率 VDMOSFET性能的方法与结构。
三.完成本设计的工作方案及 进度安排
第3-6周：学习微电子工艺与工艺软件 SILVACO
3、[美]施敏。半导体器件与工艺.[M].苏州：苏州大 学出版社,2002.12
4、苏开才, 毛宗源. 现代功率电子技术[M]. 北京： 国防工业出版社，1995.9
5、[美]施敏.现代半导体器件物理.[M].北京：科学 出版社，2001
谢谢各位老师
第7-11周：进行毕业设计研究工作。 第12-13周：进行毕业论文的写作，并准备
答辩。 第14周：进行毕业设计答辩。
四.完成本设计的主要主要参考资料
1、(美)格安迪,S·K. 功率半导体器件：工作原理和 制造工艺.[M]. 北京：机械工业出版社，1982.9
2 、(捷克) 维捷斯拉夫·本达, (英) 约翰·戈沃, (英) 邓肯 A.格兰特. 功率半导体器件：理论及应用.[M]. 北京：化学工业出版社，2005
功率 MOSFET除了应用在开关电源中．在 计算机 外设 、办公 室 自动化 设备 、 消费类电子产品 、工业自动控制 、通信 设备及汽车工业中均得到普遍应用。经过
近20余年的发展，商用VDMOS产品日趋成 熟，VDMOS应用渐趋广泛。
功率MOS器件具有优良的电性能：
(1)它是电压控制型器件输入阻抗高，输 入电流小，驱动功率小，可以直接由TTL 电路驱动，驱动电路简单；
功率VDMOSFET的结构
VDMOSFET具有横向布置的源电极和栅电 极，并且有由衬底和一外延层构成的垂直方 向的漏区. N沟VDMOS器件靠N+型沟道来导 电，把各半导体层型号全部更换，就形成了 P沟VDMOS器件。
VDMOSFET工作原理
VDMOSFET的I一V输出特性曲线，总的 来讲可以分为六个区域: (1)截止区(2)线形区 (又称欧姆区) (3)饱和区(4)击穿区(5)准饱和 区(6)源漏二极管的正向偏置区
开题报告
开题人：黄仁芳 班级: 040841 指导教师：邵雷
论文题目:
功率VDMOS器件的 研究与工艺模拟
课题背景说明 本设计的主要内容 完成本设计的工作方案及进度安
排
完成本设计的主要参考资料
一．课题背景说明
功率 MOSFET的开关性能优良，主要用作 功率开关及各种驱动器。近年来，它的 性能不断提高，应用范围越来越广。计 算机及电视机中的开关电源中的“开关 ” 就是由功率MOSFET担任的。
为解决上述问题，需要对VDMOSFET结 构加以改进：而一种新型电力电子器件—— 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 就能很好的解决此 问题。
另外为减小 VDMOSFET的通态电阻和通 态压降，采用腐蚀挖沟槽的方法将原来的 VDMOS的“T”型导电通路缩短为两条平行 的垂直型导Leabharlann Baidu通路，彻底去除了两相邻F区 形成的结型电阻Rj作用，构成垂直沟槽栅极
VDMOS的性能和改进的功率VDMOS结 构
尽管VDMOSFET在功率处理能力上有很大的优 势，但仍须对在传统结构上作进一步改进以达到更 高性能。如在高压领域中，由于Ron的原因，使得 MOS器件的导通损耗随耐压的提高而急速升，这 意味着在同样的功率处理能力下，MOS器件需要 比双极器件占有更大的芯片面积，这不仅带来了工 艺难度，对产品合格率、成本以及应用等都不利 。
(2)它是多子器件，无少子贮存效应，故 开关速度快，工作频率高
(3)具有负电流温度系数，热稳定性好;
(4)电流通道上无PN结，一般不出现二次击 穿现象，安全工作区大。
因此它在高压大电流的电路应用中 逐步取代了许多原来为双极型功率器件 所占据的领域如:开关电源 ，DC-AC变 换等
本设计研究的主要内容
研究影响VDMOSFET的工艺因素并进行 仿真
用集成电路工艺模拟软件SILVACO对功 率VDMOSFET进行工艺模拟，并把影响器 件性能的工艺因子代入，找出改善功率 VDMOSFET性能的方法与结构。
三.完成本设计的工作方案及 进度安排
第3-6周：学习微电子工艺与工艺软件 SILVACO
3、[美]施敏。半导体器件与工艺.[M].苏州：苏州大 学出版社,2002.12
4、苏开才, 毛宗源. 现代功率电子技术[M]. 北京： 国防工业出版社，1995.9
5、[美]施敏.现代半导体器件物理.[M].北京：科学 出版社，2001
谢谢各位老师
第7-11周：进行毕业设计研究工作。 第12-13周：进行毕业论文的写作，并准备
答辩。 第14周：进行毕业设计答辩。
四.完成本设计的主要主要参考资料
1、(美)格安迪,S·K. 功率半导体器件：工作原理和 制造工艺.[M]. 北京：机械工业出版社，1982.9
2 、(捷克) 维捷斯拉夫·本达, (英) 约翰·戈沃, (英) 邓肯 A.格兰特. 功率半导体器件：理论及应用.[M]. 北京：化学工业出版社，2005
功率 MOSFET除了应用在开关电源中．在 计算机 外设 、办公 室 自动化 设备 、 消费类电子产品 、工业自动控制 、通信 设备及汽车工业中均得到普遍应用。经过
近20余年的发展，商用VDMOS产品日趋成 熟，VDMOS应用渐趋广泛。
功率MOS器件具有优良的电性能：
(1)它是电压控制型器件输入阻抗高，输 入电流小，驱动功率小，可以直接由TTL 电路驱动，驱动电路简单；
功率VDMOSFET的结构
VDMOSFET具有横向布置的源电极和栅电 极，并且有由衬底和一外延层构成的垂直方 向的漏区. N沟VDMOS器件靠N+型沟道来导 电，把各半导体层型号全部更换，就形成了 P沟VDMOS器件。
VDMOSFET工作原理
VDMOSFET的I一V输出特性曲线，总的 来讲可以分为六个区域: (1)截止区(2)线形区 (又称欧姆区) (3)饱和区(4)击穿区(5)准饱和 区(6)源漏二极管的正向偏置区
开题报告
开题人：黄仁芳 班级: 040841 指导教师：邵雷
论文题目:
功率VDMOS器件的 研究与工艺模拟
课题背景说明 本设计的主要内容 完成本设计的工作方案及进度安
排
完成本设计的主要参考资料
一．课题背景说明
功率 MOSFET的开关性能优良，主要用作 功率开关及各种驱动器。近年来，它的 性能不断提高，应用范围越来越广。计 算机及电视机中的开关电源中的“开关 ” 就是由功率MOSFET担任的。
为解决上述问题，需要对VDMOSFET结 构加以改进：而一种新型电力电子器件—— 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 就能很好的解决此 问题。
另外为减小 VDMOSFET的通态电阻和通 态压降，采用腐蚀挖沟槽的方法将原来的 VDMOS的“T”型导电通路缩短为两条平行 的垂直型导Leabharlann Baidu通路，彻底去除了两相邻F区 形成的结型电阻Rj作用，构成垂直沟槽栅极
VDMOS的性能和改进的功率VDMOS结 构
尽管VDMOSFET在功率处理能力上有很大的优 势，但仍须对在传统结构上作进一步改进以达到更 高性能。如在高压领域中，由于Ron的原因，使得 MOS器件的导通损耗随耐压的提高而急速升，这 意味着在同样的功率处理能力下，MOS器件需要 比双极器件占有更大的芯片面积，这不仅带来了工 艺难度，对产品合格率、成本以及应用等都不利 。
(2)它是多子器件，无少子贮存效应，故 开关速度快，工作频率高
(3)具有负电流温度系数，热稳定性好;
(4)电流通道上无PN结，一般不出现二次击 穿现象，安全工作区大。
因此它在高压大电流的电路应用中 逐步取代了许多原来为双极型功率器件 所占据的领域如:开关电源 ，DC-AC变 换等
本设计研究的主要内容