高壓厚膜SOI-LIGBT器件關(guān)鍵技術(shù)
定 價(jià)：149 元
- 作者：張龍 孫偉鋒 劉斯揚(yáng) 等
- 出版時(shí)間：2023/7/1
- ISBN：9787115584816
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類(lèi)：TN389
- 頁(yè)碼：201
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：小16開(kāi)
單片智能功率芯片是一種功能與結(jié)構(gòu)高度集成化的高低壓兼容芯片，其內(nèi)部集成了高壓功率器件、高低壓轉(zhuǎn)換電路及低壓邏輯控制電路等，高壓厚膜SOI基橫向IGBT器件（高壓厚膜SOI-LIGBT器件）在其中被用作開(kāi)關(guān)器件，是該芯片中的核心器件，其性能直接決定了芯片的可靠性和功耗。本書(shū)共7章：介紹了厚膜SOI-LIGBT器件的工作原理，分析了器件的耐壓、導(dǎo)通、關(guān)斷原理；然后圍繞高壓厚膜SOI-LIGBT器件的關(guān)鍵技術(shù)，研究了高壓互連線屏蔽技術(shù)、電流密度提升技術(shù)和快速關(guān)斷技術(shù)三大類(lèi)技術(shù)，分析了U型溝道電流密度提升技術(shù)、雙溝槽互連線屏蔽技術(shù)、復(fù)合集電極快速關(guān)斷技術(shù)等9種技術(shù)；圍繞高壓厚膜SOI-LIGBT器件的魯棒性，研究了關(guān)斷失效、短路失效、開(kāi)啟電流過(guò)充、低溫特性漂移；探討了厚膜SOI-LIGBT器件的工藝和版圖。
本書(shū)內(nèi)容基于過(guò)去8年單片智能功率芯片國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐積累進(jìn)行編寫(xiě)，兼具理論啟發(fā)性和工程實(shí)用性，適合功率半導(dǎo)體器件與集成電路領(lǐng)域內(nèi)的科研、生產(chǎn)、教學(xué)人員閱讀和參考。
功率芯片“卡脖子”技術(shù)的重要突破；
領(lǐng)域內(nèi)國(guó)際領(lǐng) 先原創(chuàng)成果的總結(jié)；
突出工程實(shí)踐，書(shū)中內(nèi)容已開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化；
將對(duì)國(guó)內(nèi)電力電子、智能家電、交通、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)組建的國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)影響
張龍
2010年于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位，2013年、2018年于東南大學(xué)分別獲碩士、博士學(xué)位，2018-2020年在東南大學(xué)從事博士后研究工作，目前為東南大學(xué)至善青年學(xué) 者，副教授，博士生導(dǎo)師，博士論文曾入選2019年度中國(guó)電子學(xué)會(huì)優(yōu) 秀博士學(xué)位論文。主要研究方向?yàn)楣β拾雽?dǎo)體集成工藝及器件，開(kāi)發(fā)了600V高功率密度厚膜絕緣體上硅Bipolar-CMOS-DMOS-IGBT工藝，并實(shí)現(xiàn)了單片全集成智能功率芯片的自主制備。
孫偉鋒
2000年、2003年、2007年于東南大學(xué)分別獲學(xué)士、碩士及博士學(xué)位，目前為東南大學(xué)首 席教授，國(guó)家高層次人才，江蘇省特聘教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)楣β拾雽?dǎo)體集成電路。
劉斯揚(yáng)
2008年于合肥工業(yè)大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位，2011年、2015年于東南大學(xué)分別獲碩士、博士學(xué)位，2015至2017年在東南大學(xué)從事博士后研究工作，目前為東南大學(xué)青年首 席教授，國(guó)家高層次人才，博士生導(dǎo)師，博士論文曾入選 2016年度中國(guó)電子學(xué)會(huì)優(yōu) 秀博士學(xué)位論文。主要研究方向?yàn)楣β拾雽?dǎo)體集成工藝、器件及可靠性。
第1章 緒論 1
1.1 單片智能功率芯片與厚膜SOI工藝 1
1.1.1 單片智能功率芯片 1
1.1.2 厚膜SOI工藝 2
1.1.3 LIGBT器件及其應(yīng)用需求 3
1.2 高壓厚膜SOI-LIGBT器件的研究現(xiàn)狀 6
1.2.1 互連線技術(shù) 6
1.2.2 電流密度提升技術(shù) 7
1.2.3 短路魯棒性 8
1.2.4 關(guān)斷魯棒性 10
1.2.5 快速關(guān)斷技術(shù) 11
1.3 本書(shū)內(nèi)容 12
參考文獻(xiàn) 13
第2章 高壓厚膜SOI-LIGBT器件的基本原理 20
2.1 耐壓原理 20
2.2 導(dǎo)通原理 22
2.3 關(guān)斷原理 24
2.3.1 開(kāi)關(guān)波形 24
2.3.2 關(guān)斷的物理過(guò)程 26
2.4 短路過(guò)程與失效機(jī)理 27
參考文獻(xiàn) 32
第3章 高壓厚膜SOI-LIGBT器件的互連線技術(shù) 33
3.1 HVI導(dǎo)致?lián)舸╇妷合陆档臋C(jī)理 33
3.2 等深雙溝槽互連線技術(shù) 35
3.3 非等深雙溝槽互連線技術(shù) 41
3.4 本章小結(jié) 49
參考文獻(xiàn) 50
第4章高壓厚膜SOI-LIGBT器件的電流密度提升技術(shù) 51
4.1 電流密度與閂鎖電壓的折中關(guān)系 51
4.2 直角U型溝道技術(shù) 55
4.3 非直角U型溝道技術(shù) 60
4.4 本章小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 71
第5章高壓厚膜SOI-LIGBT器件的魯棒性 73
5.1 關(guān)斷魯棒性 73
5.1.1 多跑道并聯(lián)SOI-LIGBT器件的非一致性關(guān)斷特性 73
5.1.2 非一致性關(guān)斷行為的改進(jìn) 83
5.2 短路魯棒性 84
5.2.1 雙柵控制型器件及其短路能力 84
5.2.2 溝槽柵U型溝道器件的特性 89
5.2.3 平面柵與溝槽柵U型溝道器件的短路特性對(duì)比 94
5.3 開(kāi)啟電流過(guò)沖與di/dt控制技術(shù) 104
5.3.1 U型溝道SOI-LIGBT器件的di/dt可控性 104
5.3.2 預(yù)充電控制技術(shù) 106
5.4 擊穿電壓漂移現(xiàn)象 110
5.4.1 低溫動(dòng)態(tài)雪崩測(cè)試 111
5.4.2 動(dòng)態(tài)雪崩穩(wěn)定性機(jī)理 113
5.4.3 優(yōu)化策略討論 118
5.5 本章小結(jié) 122
參考文獻(xiàn) 122
第6章高壓厚膜SOI-LIGBT器件的快速關(guān)斷技術(shù) 127
6.1 漂移區(qū)深溝槽技術(shù) 127
6.1.1 漂移區(qū)雙溝槽器件及其關(guān)斷特性 127
6.1.2 漂移區(qū)三溝槽器件及其關(guān)斷特性 135
6.2 電壓波形平臺(tái)的產(chǎn)生機(jī)理與消除技術(shù) 144
6.2.1 電壓波形平臺(tái)的產(chǎn)生機(jī)理 145
6.2.2 電壓波形平臺(tái)的消除技術(shù) 148
6.3 復(fù)合集電極技術(shù) 156
6.3.1 復(fù)合集電極結(jié)構(gòu)與原理 157
6.3.2 復(fù)合集電極SOI-LIGBT器件的特性 160
6.4 橫向超結(jié)技術(shù) 165
6.4.1 橫向超結(jié)的排列方式 166
6.4.2 關(guān)斷過(guò)程電壓波形分析 168
6.4.3 橫向超結(jié)優(yōu)化策略 174
6.5 陽(yáng)極短路技術(shù) 178
6.5.1 結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理 178
6.5.2 電學(xué)特性 183
6.6 本章小結(jié) 188
參考文獻(xiàn) 189
第7章高壓厚膜SOI-LIGBT器件工藝流程與版圖設(shè)計(jì) 193
7.1 工藝流程 193
7.2 版圖設(shè)計(jì) 196
7.2.1 直條區(qū)域 196
7.2.2 拐角區(qū)域與HVI 197
7.2.3 跑道和隔離溝槽 197
參考文獻(xiàn) 198
符號(hào)、變量注釋表 199
縮略語(yǔ) 201
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