NTD硅单晶高压整流器的扫描电镜分析

NTD硅单晶高压整流器的扫描电镜分析

一、NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析(论文文献综述)

沈能方,戴道文[1](1985)在《NTD硅单晶的扫描电子显微镜研究》文中研究指明中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀、掺杂目标电阻率精确及无微电阻率结构等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电子显微镜的束感应电流(EBIC)象和吸收电流象(AEI)分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深、耗尽区内的缺陷特征及其分布和少子扩散长度的变化,从而直观地显示出它们的电学特点。

沈能方,戴道文,郭汉强[2](1984)在《NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析》文中进行了进一步梳理 中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电镜的EBIC像和吸收电流像分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深和耗尽区内的缺陷分布,从而显示它们的电学特点。具有PN结结构的硅片是用(111)N型NTD硅单晶和(111)N型区熔硅单晶按常规工艺制成的,其电阻率分别为224~235Ω·cm和230~300Ω·cm,用显色法测得结深为135~145μm。随机抽取两种硅片切割成4×6mm2的样品,两面镀镍作电极并将露出PN结的横截面以相同的工艺研磨、抛光、清洗和干燥后放入电镜中观察。图1和图2分别是NTD硅单晶和区熔硅单晶PN结的EBIC像,它表明NTD硅单晶的PN结平坦;区熔硅单晶

沈能方,戴道文,郭汉强[3](1983)在《NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析》文中研究说明 中子嬗变掺杂(NTD)硅单晶具有轴向和径向电阻率均匀等重要特点,用这种材料制得的高压整流元件具有雪崩特性好、电压分散小、等级合格率高和过载能力强等电学特性。本文用扫描电镜的EBIC像和吸收电流像分别观察了NTD硅单晶和区熔硅单晶高压整流元件PN结的平整度、结深和耗尽区内的缺陷分布,从而显示它们的电学特点。具有PN结结构的硅片是用(111)N型NTD硅单晶和(111)N型区熔硅单晶按常规工艺制成的,其电阻率分别为224~235Ω·cm和230~300Ω·cm,用显色法测得结深为135~145μm。随机抽取两种硅片切割成4×6mm2的样品,两面镀镍作电极并将露出PN结的横截面以相同的工艺研磨、抛光、清洗和干燥后放入电镜中观察。图1和图2分别是NTD硅单晶和区熔硅单晶PN结的EBIC像,它表明NTD硅单晶的PN结平坦;区熔硅单晶

薛华虎[4](2009)在《一种IGBT芯片的剖析》文中进行了进一步梳理IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)自1982发明以来,以其驱动功率小而饱和压降低的优点广泛应用于600V以上的变流系统,如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。国外IGBT技术飞速发展,而国内目前则没有一家具有自主知识产权和批量生产的厂家,国内市场被国外产品所垄断,早日打破这种局面具有重大意义。本文首先介绍了国外IGBT的研究概况,分析了各种IGBT结构的优缺点。选用市场上先进的沟槽型非穿通IGBT进行解剖,所选IGBT主要性能参数:阈值电压3.5V-7.5V,工作电流25A,击穿电压1200V。先用浓硫酸热分解法去除封装和芯片表面铝层,分析内部引线;然后使用扫描电镜对表面进行拍照,测量出器件的表面结构参数;接着使用磨角染色法测量纵向结构参数,分析了沟槽型IGBT的优越之处。在扼要介绍了典型工艺技术的基础上,使用工艺仿真软件ATHENA对解剖的结构参数进行了详细的工艺仿真,各步工艺仿真给出了具体的参数,最后将工艺仿真的结果导入到器件仿真软件ATLAS中,对元胞的转移特性、输出特性、导通电阻、正反向击穿电压和关断时间等参数进行了器件仿真。工艺仿真并器件仿真的IGBT元胞的阈值电压约为5.8V,正向击穿电压约为1229V,反向击穿电压约为1209V,关断时间约为0.5μs。进一步分析了栅氧厚度、N-基区厚度、N-基区掺杂浓度和栅槽深度对器件性能的影响。在设计和制造IGBT时,生长的栅氧厚度影响着阈值电压,两者近似线性关系;N-基区厚度和N-基区掺杂浓度决定了IGBT的击穿电压;栅槽的刻蚀深度通过改变N-基区厚度的有效宽度影响着IGBT的击穿电压。文献显示目前国内研究的都是平面型结构的IGBT,且击穿电压多数为700V左右,很少有超过1000V的。而垄断市场的国外厂家都是采用沟槽栅型结构,因此本文选用的国外厂家生产的沟槽型IGBT进行结构解剖、工艺仿真和器件仿真具有较好的实际意义。

二、NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析(论文提纲范文)

(4)一种IGBT芯片的剖析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外功率半导体市场综述
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 穿通型IGBT(PT-IGBT)
        1.3.2 非穿通型IGBT(NPT-IGBT)
        1.3.3 场中止IGBT(FS-IGBT)
        1.3.4 沟槽型IGBT(TRENCH-IGBT)
    1.4 本课题的目的和意义
    1.5 课题的主要内容
第2章 IGBT的工作原理与基本理论
    2.1 IGBT的工作原理
    2.2 IGBT衬底晶向的选择
    2.3 IGBT的阈值电压
    2.4 IGBT的击穿电压
    2.5 本章小结
第3章 IGBT的结构剖析
    3.1 器件的选择与去封装
    3.2 器件的表面分析
    3.3 磨角染色法测结深
    3.4 沟槽型IGBT与平面型IGBT的比较
    3.5 本章小结
第4章 IGBT的工艺仿真
    4.1 常用器件工艺
        4.1.1 热氧化
        4.1.2 淀积薄膜
        4.1.3 离子注入
        4.1.4 光刻与刻蚀
    4.2 ATHENA工艺仿真软件
    4.3 主要工艺流程的确定
    4.4 IGBT的工艺仿真
    4.5 本章小结
第5章 IGBT的器件仿真
    5.1 ATLAS器件仿真软件
        5.1.1 基本方程
        5.1.2 高压器件模拟过程中常用的物理模型
    5.2 IGBT的器件仿真
        5.2.1 栅极特性
        5.2.2 导通电阻和输出特性
        5.2.3 击穿特性
        5.2.4 关断时间
    5.3 结构参数对器件性能的影响
        5.3.1 栅氧厚度对器件性能的影响
        5.3.2 N-基区厚度对器件性能的影响
        5.3.3 N-基区掺杂浓度对器件性能的影响
        5.3.4 栅槽深度对器件性能的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

四、NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析(论文参考文献)

  • [1]NTD硅单晶的扫描电子显微镜研究[J]. 沈能方,戴道文. 电子显微学报, 1985(04)
  • [2]NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析[J]. 沈能方,戴道文,郭汉强. 电子显微学报, 1984(04)
  • [3]NTD硅单晶高压整流元件的扫描电镜分析[A]. 沈能方,戴道文,郭汉强. 第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二), 1983
  • [4]一种IGBT芯片的剖析[D]. 薛华虎. 哈尔滨工业大学, 2009(S2)

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