由等价掺杂转换理论得到非对称线性缓变P-N结的击穿特性

基于等价掺杂转换理论的应用,得到了解析计算非对称线性缓变P-N结击穿特性.由于非对称线性缓变P-N结是单扩散P-N结的一个恰当近似,因而,研究其击穿特性可以更好地理解和设计功率器件P-N结的终端结构.运用等价掺杂转换方法的基本理论得到了不同扩散掺杂梯度和衬底浓度组合系列的击穿电压.研究了最大耗尽层宽度在扩散侧和衬底侧的扩展,给出了它们随扩散掺杂梯度和衬底浓度组合的变化而出现的不同特点.本方法预言的最大击穿电压较之单纯的突变结和对称线性缓变P-N结更接近文献报道的结果,显示了等价掺杂转换理论的理论计算非对称线性缓变P-N结击穿电压的有效性.     

半导体技术

TN301 2002060369异质结应变层的临界厚度的确定/白利伟、胡礼中(大连理工大学)11半导体技术.一2002,27(2)一69一71,74简要介绍了异质结的临界厚度,叙述了计算临界厚度的两种理论和其实验值.图2参23(午)TN301.4 2002060370由等价掺杂转换理论得到非对称线性缓变P·N结的击穿特性/伺进,张兴(北京大学微电子所)“半导体学报一2 002,23(2)一183-187荃于等价掺杂转换理论的应用,得到了解析计算非对称线性缓变P一N结击穿特性.由于非对称线性缓变P一N结是单扩散P一N结的一个恰当近似,因而,研究其击穿特性可以更好地理解和设计功率器件P一N结…     

等价掺杂转换理论预示扩散-外延穿通P-N结的击穿电压和击穿峰值电场强度

基于等价掺杂转换理论的应用,得到了解析计算扩散-外延穿通P-N结击穿电压和击穿峰值电场强度的一系列结果．介绍了等价掺杂转换方法的基本理论,然后运用该理论得到了用于低压功率器件优化设计的系列击穿电压和击穿峰值电场强度计算公式,并正确地预示了最大击穿电压和击穿峰值电场强度的位置．理论结果显示出与以前的数值分析结果很好的一致性．     

非对称线性缓变结击穿电压的解析计算

通过有效掺杂浓度梯度的定义和耗尽近似求解 ,得到非对称线性缓变结击穿电压的简洁表达式。借助计算的有效掺杂浓度梯度和双边对称线性结击穿电压公式 ,可以方便地计算出非对称线性结的击穿电压。     

非对称线性缓变结击穿电压的解析计算

通过有效掺杂浓度梯度的定义和耗尽近似求解,得到非对称线性缓变结击穿电压的简洁表达式。借助计算的有效掺杂浓度梯度和双边对称线性结击穿电压公式。可以方便地计算出非对称线性结的击穿电压。     

等价掺杂转换理论预示扩散 -外延穿通P-N结的击穿电压和击穿峰值电场强度

基于等价掺杂转换理论的应用 ,得到了解析计算扩散 -外延穿通 P- N结击穿电压和击穿峰值电场强度的一系列结果 .介绍了等价掺杂转换方法的基本理论 ,然后运用该理论得到了用于低压功率器件优化设计的系列击穿电压和击穿峰值电场强度计算公式 ,并正确地预示了最大击穿电压和击穿峰值电场强度的位置 .理论结果显示出与以前的数值分析结果很好的一致性     

场控P-N结击穿特性

本文通过对典型场控P-N结结构的分析,给出硅突变结击穿电压(BV_R)与覆盖在结上面的场绝缘层介质类型(K_i)、介质厚度(d)、场板偏压(V_F)、平带电压(V_(FB))、衬底杂质浓度(N_B)、结曲率半径(r_i)等参数之间的定量关系表达式.实验表明.实际测量的数据与用本文中公式所计算的结果符合得很好.预示,用同样的方法,也可以推导出场控缓变P-N结的击穿电压表达式.     

具有浮空埋层的高压器件新结构和击穿电压模型

提出具有浮空埋层的变掺杂高压器件新结构(BVLD:Variation in lateral doping with floating buriedlayer),建立其击穿电压模型.线性变掺杂漂移区的电场耦合作用使表面电场达到近似理想的均匀分布,n+浮空等电位层与衬底形成新平行平面结,使得纵向电压由常规结构的一个pn结承...     

高斯掺杂分布GaAs肖特基结的雪崩击穿电压

由离子注入掺杂半绝缘GaAs 所得到的材料可视为生长在半绝缘衬底上的高斯分布层.高斯掺杂分布用峰值浓度、投影射程和标准偏离三个参量来表征.在DJS-130计算机上用数值方法计算了各种不同参量下的耗尽层宽度、最大电场和击穿电压,计算结果用图表示.计算证实,高斯掺杂分布GaAs 肖特基结的雪崩击穿行为,类似于具有不同程度的i层的p-i-n结构.     

衬底浮空N 环高压器件新结构与击穿电压模型

提出带有衬底重掺杂N 环的高压器件新结构,称为FR LDMOS。在衬底中引入高掺杂N 环,漏极偏压由环结和漂移区主结分担,降低了主结电场,纵向击穿特性获得显著改善。基于柱坐标Poisson方程,建立击穿电压模型。结果表明：FR LDMOS较常规器件击穿电压提高56%。     

Equivalent doping profile transformation: a semi-empirical,analytical method for predicting breakdown characteristics of anapproximate single-diffused parallel-plane junction

In this paper, a semi-empirical analytical method called the equivalent doping profile transformation method (EDPTM) has been proposed for the first time to predict the breakdown characteristics of an approximate single-diffused parallel-plane pn-junction that has a doping profile of the combination of a diffused side linear gradient constant and a constant substrate doping concentration, which considers the influence of the diffusion gradient level on the space charge region of the substrate side. Through the equivalent doping profile transformation, this approximate pn-junction turns into a double-sided asymmetric linear-graded junction (Jin et al., 1999). As a result, the breakdown voltage, critical peak electrical field, and the maximum depletion layer width can be carefully evaluated at different doping substrate concentration and gradient constant combinations. Compared with previous approximations such as abrupt and classical symmetrical linear-graded junctions, this method can give exact breakdown characteristics of a single-diffused pn-junction. The results are in excellent agreement with the numerical analysis, which proves the validity of this new method     

Equivalent junction transformation: a semi-empirical analytical method for predicting the breakdown characteristics of cylindrical- and spherical-abrupt P–N junctions

A semi-empirical analytical method called as the equivalent junction transformation has been proposed in this paper for the first time, and used to predict the breakdown characteristics of curved-abrupt P–N junctions. Based on this method, the effects of the radius of curvature of the metallurgical junction and the background doping concentration on the breakdown voltage, peak electrical field and depletion layer width at breakdown for cylindrical- and spherical-abrupt junctions are discussed in detail. All analytical results have shown in excellent agreement with the numerical analysis, showing the validity of the method presented here.     

Analytical Model for the Piecewise Linearly Graded Doping Drift Region in LDMOS

提出了体硅LDMOS漂移区杂质浓度分布的一种二维理论模型,根据该模型,如果要使带有场极板的LDMOS得到最佳的性能,那么LDMOS漂移区的杂质浓度必须呈分段线性分布.用半导体专业软件Tsuprem-4和Medici模拟证明了该模型十分有效,根据该模型优化得到的新型LDMOS的击穿电压和导通电阻分别比常规LDMOS增加58.8%和降低87.4%.     

体硅LDMOS漂移区杂质分段线性注入模型研究

提出了体硅LDMOS漂移区杂质浓度分布的一种二维理论模型,根据该模型,如果要使带有场极板的LDMOS得到最佳的性能,那么LDMOS漂移区的杂质浓度必须呈分段线性分布.用半导体专业软件Tsuprem-4和Medici模拟证明了该模型十分有效,根据该模型优化得到的新型LDMOS的击穿电压和导通电阻分别比常规LDMOS增加58.8%和降低87.4%.     

阶梯掺杂漂移区SOI高压器件浓度分布优化模型

基于分区求解二维泊松方程,提出了阶梯掺杂漂移区SOI高压器件的浓度分布优化模型.借助此模型,对阶梯数从0到无穷时SOI RESURF结构的临界电场和击穿电压进行了研究.结果表明,对于所研究的结构,一阶或二阶掺杂可以在不提高工艺难度的情况下获得足够高的击穿电压,因而可以作为线性漂移区的理想近似.解析结果、MEDICI仿真结果和实验结果非常吻合,证明了模型的正确性.     

高压扩散结雪崩击穿参量的解析计算

本文采用特定的指数函数分布近似首次求得了理想高压扩散结雪崩击穿参量的解析表达式.计算结果与V.A.K.Temple和M.S.Adler的数值结果相当一致,大大优于沿用至今的单突与线缓分布近似计算结果.这一方法不仅可用于指导与评价JTT的分析与设计,还可用于现代功率器件的穿通分析与设计、扩散结势垒电容的解析计算等.     

p-n结的隧道击穿模型研究

建立了抽象化的理论模型对p-n结隧道击穿机理进行定量研究,在理论模型的基础上探讨了电子势垒的形状以及势垒形状随外加电压的变化,并进行定量计算,得出隧穿电压随杂质掺杂浓度的变化规律。所得结论与硅、锗p-n结实验数据相吻合,证明了所建立的理论模型在定量研究p-n结的隧道击穿中的合理性与实用性。该理论模型对研究一般材料或器件的隧道击穿具有重要的借鉴意义。