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非均匀沟道DMOS基本参数及其辐照理论的研究

非均匀沟道DMOS(Diffused Metal-Oxide-Semiconductor)基本特性的研究是新一代高压功率MOS器件和集成电路的重要新领域——智能功率集成电路研究的基础。本文对非均匀沟道DMOS的基本参数及其辐照理论进行了深入研究。在国际上首次提出微米级和深亚微米级非均匀沟道DMOS阈值电压模型和辐照阈值电压、迁移率模型及单粒子辐照瞬态响应模型。理论研究和模型的提出为下一代功率器件和电路的研究奠定良好的基础。主要研究成果如下:提出非均匀沟道DMOS二维阈值电压模型。它包含微米和深亚微米级DMOS阈值电压模型。基于非均匀沟道杂质的二维分布,求解Poisson方程获得沟道耗尽层宽度的变化,计算沟道中二维耗尽层电荷总量,给出微米级DMOS阈值电压解析式。计及沟道区杂质的二维非均匀分布、平衡态能级对沟道各点表面势的影响和栅电容的边缘效应,给出深亚微米DMOS的阈值电压二维解析式。借助二维仿真器MEDICI给出微米和深亚微米  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技风》2019年04期
科技风

DMOS器件及工艺的研究与分析

1 DMOS的分类及特性DMOS主要有两种类型,横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET(lateral double-dif fused MOSFET)和垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管VDMOSFET(vertical double-diffused MOSFET)。1971年Y. Tarui等人提出了横向双扩散MOS的结构。1976年M.J.Declerq和J.D.Plummer采用这种方案,做出了第一个DMOS。图1是DMOS的电流-电压特性,假设源电位为零,不同VG S下典型DMOSFET的电流-电压特性(VDS代表漏源电压,IDS代表漏源电流),共分为六个区域:图1 LDMOS的I-V特性1)截止区,在这个区VGS≤Vth,VDS从零开始变大,电流IDS始终接近于零,直到达到击穿电压BVdss为止;2)线性区,又称非饱和区或欧姆区,VGS≥Vth且Vxs Vth且Vxs VGS-Vth,沟道已夹断或沟道中...  (本文共3页) 阅读全文>>

《核电子学与探测技术》2010年01期
核电子学与探测技术

基于DMOS管的电荷灵敏前置放大器设计

在核物理和粒子物理实验中,我们必须用电子学方法收集核辐射粒子通过探测器产生的电信号,然后对其进行处理和分析。由于探测器输出信号一般都比较小,通常在探测器与放大器之间加一预放大器,也就是前置放大器。随着核物理实验研究的不断发展,新型探测器不断出现和应用。这对前端读出电子学系统提出了更高的要求。使用专用集成电路ASIC是较好的选择。然而,目前我国核物理与粒子物理实验测量读出系统前端电子学仍多采用常规分离器件构成,研发ASIC电路是当前国内核电子学领域的一个重要研究方向。为了探索适合于用作ASIC设计的前放电路形式,我们设计了由MOS管搭建的电荷灵敏前放。该前放结构简单。通过采用Multisim仿真,证明该电路具有较快的输出信号上升沿和较好的稳定性。1电荷灵敏前放的基本原理基本的电荷灵敏前置放大器原理图如图1所示。图1基本的电荷灵敏前置放大器其中,A是放大器的开环增益,C为耦合电容,Rd是探测器偏置电阻,Cf是反馈电容,与之并联的Rf...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体学报》2004年06期
半导体学报

DMOS阈值电压二维模型

1 引言迄今,阈值电压的研究集中在普通和小尺寸MOS器件上.学者们提出了沟道杂质分布不均匀离子注入型阈值电压模型[1~5] 、考虑短沟效应的3D模型[6 ] 和电荷共享模型[7,8] 等.DMOS器件是功率MOS器件的重要组成部分.DMOS器件基本都为非均匀掺杂沟道[9,10 ] ,其阈值电压计算是一个复杂的二维问题.通过假设:(1)n+源区与沟道短接;(2 )不考虑沟道杂质横向和纵向的变化,计算简化为一维问题,得到其阈值电压为[11~13] :Vth =VFB + 2ΦF + 2 (qNa ,maxεSiΦF) 12Cox(1)式中 Na ,max为沟道表面最大杂质浓度;Cox为单位面积氧化层电容;VFB为平带电压.迄今,此类器件阈值电压估算都借助公式(1) .由于DMOS器件沟道下最大杂质浓度点不在Si/SiO2 界面,且杂质在沟道中二维分布不均匀所引起的场分布不均匀对阈值电压的影响非常大[14 ] ,所以采用公式(1)计算...  (本文共5页) 阅读全文>>

《工业控制计算机》1989年01期
工业控制计算机

DMOS分布式实时多任务操作系统的设计与实现

一问魔的提出 近几年来,PC机以及与其兼容的进口和国产16位机在国内大量普及,已成为计算机应用的主流机种。对引进的众多系统支持软件作了许多汉化和中文处理系统的开发工作。在此基础上,各专业单位和用户又做了大量应用开发。国内以微机为主的计算机应用水平有了长足的进步。尽管32位微机已开始初露势头,但由于PC机较好的性能价格比、在国内的拥有量和普及程度,以及性能更好的286机的出现,以MsDOS为基础的Pc机应用还将持续相当长的时间,还会面临新的、更高的用户应用需求。另一方面,PC机在国外是作为个人计算机推出的,其大傲系统软件和其它支持软件都以此为目标。然而国内的许多用户由于受种种条件的限制,并不仅仅视PC机为个人计算机,而往往是寄予雄高的企望。在某些应用场么不得不采用各种变通办法来解决实际应用要求。其例之一,近几年来,许多用户在单机应用的基础上迫切要求联网以提高处理能力和增加新的功能。现有的网络支持软件只能提供磁盘共享等功能,在此基础...  (本文共9页) 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于多次离子注入工艺的DMOS器件设计

功率DMOS是在MOS集成电路工艺基础上发展起来的电力电子器件,具有输入阻抗高,开关速度快,驱动功率小等优点。近些年,国内已有多家企业掌握了功率器件生产技术,市场竞争日趋激烈,企业必须提高产品良率,降低生产成本,缩短生产时间才能在激烈的市场竞争中立足。阈值电压是DMOS的重要参数,它对器件的开启和关断有重要影响,而DMOS体区的掺杂分布对该参数有显著影响。在对槽栅DMOS的工作原理、器件结构、工艺流程进行了深入分析的基础上,针对项目合作方的要求,本论文对常规槽栅DMOS的体区结构和制作方法进行优化,将目前普遍采用的“离子注入+高温推结”改为“多次离子注入+快速热退火”,以达到提高产品良率,缩短生产时间的目的。结合项目合作方的工艺能力,对槽栅DMOS器件的结构和工艺流程进行了优化设计。利用silvaco对器件结构参数和工艺参数进行了仿真调试,全面系统地研究了外延层和衬底对击穿电压和导通电阻的影响,以及Pbody的注入能量和剂量对阈...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>