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《电子科技大学》 2010年
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穿通结构三极管BV_(CEO)仿真分析及一致性提高研究

于祝鹏  
【摘要】:从应用角度讲在同样的芯片面积下,双极晶体管集电极反向击穿电压BVCEO与电流输出特性是互相制约的,即BVCEO越小电流输出特性越好,其饱和压降、开关参数在同等条件下比BVCEO大的管子都要小一些,用在线路上发热要低一些;但从安全工作区(SOA)的角度来看,一般而言,BVCEO大的管子,SOA值也要大一些。这就需要生产过程中能提高对三极管BVCEO值的控制能力,为了提高产品的市场竞争力,在保证安全工作区(SOA)够大的情况下,用更小的芯片面积提供更好电流输出特性产品,最直接的方法就是尽量将BVCEO控制在偏应用下限的水平,也就是410-480V。 本文主要通过结合晶体管原理,通过理论分析三极管的反向击穿机理,推导出集电极反向击穿电压BVCEO值的计算公式,并将公式中所涉及的变量用实际生产过程中的工艺参数代替,归纳出实际影响BVCEO值的工艺变量,进而采取可行措施使此类变量稳定可控,以达到提高集电极反向击穿电压BVCEO值一致性的目的。 本文主要通过理论分析计算结合设计相应实验,最终依据大量产品的测试数据的统计结果确定了可以明显提高集电极反向击穿电压BVCEO值一致性的工艺改进措施,主要验证和确认的内容如下: 1.通过将单晶材料电阻率按照1欧姆厘米进行分档,与现行工艺3-5欧姆厘米分档对比,保证整个工艺流程其他各项工艺参数一致,确认批次内BVCEO值一致性差异; 2.通过调整衬底预淀积程序,对不同批次衬底预淀积表面浓度Rs进行差异化控制,进而保证整个工艺流程其他各项工艺参数一致,确认芯片同片内BVCEO值一致性差异; 3.总结影响衬底主扩结深一致性及稳定性的工艺和设备因素,提高设备与工艺的稳定性,确认衬底结深一致性的提高; 4.通过对现行CMP工艺流程的改进,增加化学腐蚀量,减少化学机械抛光量,提高芯片同片厚度的一致性,进而提高晶体管高阻区宽度的一致性; 5.设计不同单晶材料电阻率BVCEO变化对应厚度变化(△V/△D)实验模型,结合理论公式推导,验证不同电阻率材料单位厚度变化对BVCEO变化的影响大小,指导产品设计时材料的选择; 6.对大量在线生产品进行随机测试收集数据,统计改进前后BVCEO一致性提高的具体数据。 通过对上述工艺参数的验证,改进了工艺过程中的参数控制方法及部分操作流程,并在生产中纳入质量管理体系进行推广固化。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN322.8

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗江财;;硅中扩散参数的分析和测定[J];半导体光电;1990年02期
2 ;国外硅功率晶体管发展概况[J];半导体技术;1979年05期
3 王彩琳,聂代祚;平面型电力半导体器件击穿电压的优化设计[J];半导体技术;1997年06期
4 何进,张兴,黄如,杜彩霞,韩磊,王新;电导调制型功率器件用穿通结构的基区优化理论[J];半导体学报;2000年08期
5 杜家熙;苏建修;万秀颖;宁欣;;单晶硅片化学机械抛光材料去除特性[J];北京科技大学学报;2009年05期
6 衣忠波;;CMP系统中抛光头与抛光台运动关系分析[J];电子工业专用设备;2007年07期
7 王宇,蔡亚梅,滕霖;超光滑表面清洗技术现状及发展趋势[J];航空精密制造技术;2003年02期
8 叶文浩;电子镇流器、节能灯用晶体三极管参数的选用[J];灯与照明;1999年06期
9 高正新;节能灯用功率开关晶体管的设计思路[J];微电子技术;2001年01期
10 杨方;傅兴华;;大功率晶体管纵向参数计算与分析[J];遵义师范学院学报;2009年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王敏良;孔德海;;集成电路电磁骚扰测试方法[J];安全与电磁兼容;2007年01期
2 易萍;CCD输出二极管反向漏电机理的研究[J];半导体光电;2001年06期
3 程东明;杜艳丽;马凤英;段智勇;郭茂田;赵传奇;罗荣辉;弓巧侠;杨静;;光纤耦合模块中光纤焊接技术的研究[J];半导体光电;2007年04期
4 向鹏飞;袁安波;杨修伟;高建威;;CCD多晶硅刻蚀技术研究[J];半导体光电;2010年06期
5 陈庭金,袁海荣,刘翔;多片LPE生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs单晶薄膜[J];半导体光电;1998年05期
6 扬振亚;环形保护结的平面高反压管[J];半导体技术;1985年03期
7 岑洁儒,陈蒲生,丁雄;应用高频C-V仪测量快速热氨化的SiO_xN_y膜电荷特性实验中若干问题的探讨[J];半导体技术;1993年01期
8 王华;烧结条件对晶体管电热参数的控制作用[J];半导体技术;1993年02期
9 张德骏,苗庆海,张兴华,曹红,贾颖;提高功率晶体管封装性能的技术措施[J];半导体技术;2001年08期
10 成立,王振宇,高平;DRAM芯片的最新研制进展与发展趋势[J];半导体技术;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 胡伟;王人成;;基于提高靶材利用率的磁场与靶材刻蚀仿真研究现状[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
2 江轩;;半导体行业用靶材及蒸发源材料[A];集成电路配套材料研讨会及参展资料汇编[C];2004年
3 龚勇清;刘智怀;高益庆;罗宁宁;李平贵;;一种二元光学元件阵列微芯模的工艺设计研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
4 廖超;来萍;李斌;崔晓英;路香香;;硅脉冲微波功率器件增益退化机理研究[A];2007'第十二届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2007年
5 许筱玲;唐洁影;;微加工硅悬臂梁在振动环境下的可靠性分析[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
6 吴嘉丽;李仁锋;谭刚;李红;;LPCVD多晶硅薄膜制备技术[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
7 谭刚;吴嘉丽;;硅衬底的化学机械抛光工艺研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
8 陈浩;邓金祥;陈光华;刘钧锴;田凌;;n-BN/p-Si薄膜异质结的Ⅰ-Ⅴ特性[A];全国薄膜技术学术研讨会论文集[C];2006年
9 袁媛;耿学文;李美成;;LPCVD制备微晶硅薄膜及热处理工艺研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈文昱;浸没式光刻中浸液控制单元的液体供给及密封研究[D];浙江大学;2010年
2 张震;可见光CCD的激光致眩现象与机理研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 刘波;二氧化铈纳米材料的可控制备及其高压结构相变的研究[D];吉林大学;2011年
4 孙钦军;有机薄膜晶体管中接触效应的研究[D];北京交通大学;2011年
5 孙禹辉;硅片化学机械抛光中材料去除非均匀性研究[D];大连理工大学;2011年
6 闻心怡;铁电存储器关键工艺与器件建模研究[D];华中科技大学;2011年
7 刘秉策;ZnO/Si异质结构晶界行为及其载流子输运机制研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 刘勇;高灵敏微悬臂梁探针设计制作及特性研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 何子安;玻璃基质光波导及其掺铒波导光放大器的离子交换法制备[D];复旦大学;2008年
10 张磊;有机电致发光显示屏的制备及其漏电流研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张秀芳;硅、锗切割片的损伤层研究[D];浙江理工大学;2010年
2 明奇;双槽电化学腐蚀制备多孔硅及其发光性能研究[D];郑州大学;2010年
3 赵海轩;超精密磨削硅片变形规律的研究[D];大连理工大学;2010年
4 范娅玲;闪存低温失效分析及不良筛选[D];苏州大学;2010年
5 许艺;大功率晶体管背面金属化的研究与优化设计[D];电子科技大学;2010年
6 刘波;基于L-Edit设计及MINITAB、JMP分析的晶体管(NPN型)大电流特性提升[D];电子科技大学;2010年
7 周金廷;基于Minitab磷扩结深一致性和均匀性数据分析及优化[D];电子科技大学;2010年
8 厉策;基于电学参数的数据统计分析双极器件的安全工作区[D];电子科技大学;2010年
9 马婷婷;表面沉积铜薄膜多孔硅的制备及其发光特性研究[D];昆明理工大学;2009年
10 赵志桓;功率场效应晶体管(MOSFET)的可制造性设计[D];山东大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 苏建修,康仁科,郭东明;超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析[J];半导体技术;2003年10期
2 江瑞生;集成电路多层结构中的化学机械抛光技术[J];半导体技术;1998年01期
3 李学宁,李肇基,吴世勇,唐茂成;新结构MOS/晶闸管的器件机理与研制[J];半导体学报;1997年01期
4 张楷亮,刘玉岭,王芳,李志国,韩党辉;ULSI硅衬底的化学机械抛光[J];半导体学报;2004年01期
5 苏建修,郭东明,康仁科,金洙吉,李秀娟;ULSI制造中硅片化学机械抛光的运动机理[J];半导体学报;2005年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨建光;武占成;;三极管2SC3312方波电磁脉冲效应实验研究[J];河北北方学院学报(自然科学版);2009年02期
2 胡万昌;;带阻三极管介绍[J];家电检修技术;2009年14期
3 苏成富;你会识别进口三极管吗?[J];家庭电子;2001年05期
4 许志祥;电子辐照对半导体器件反向击穿电压的影响[J];核技术;1991年04期
5 刘岩;;三极管测量“三字歌”及检测法[J];家电检修技术;2003年07期
6 刘国江;;“拆机”三极管主要参数表[J];家电检修技术;2004年09期
7 熊开封;;三极管类型、管脚及材料的理论判断方法[J];西南科技大学高教研究;2003年01期
8 康与祥;;三极管测量三字歌[J];电子制作;2001年06期
9 朱能文;;带阻三极管极性判别和内置电阻值的推算[J];家电检修技术;2004年07期
10 江林;;阻尼三极管的应用及质量判别方法[J];电子制作;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈伟;孙峰;刘在洲;;基于普通三极管电光调Q驱动器的实验研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 高晓娟;;倍频器浅析[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
3 张小章;邓宁;周明胜;;同位素纯硅半导体器件研制及性能测试[A];中国科协2005年学术年会论文集——核科技、核应用、核经济论坛[C];2005年
4 肖少泉;张素新;卜庭江;姜燕冬;;JSM-35CF扫描电镜扫描部分电路分析及维修[A];第十一次全国电子显微学会议论文集[C];2000年
5 谭礼同;;光电、微波功能材料——磷化铟[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
6 华卫生;宋雪云;程宁;;功率开关三极管在电子镇流器中以存贮时间配对应用[A];第二届照明灯用电器附件配套电子元器件科技研讨会专题报告文集[C];2000年
7 陈金凤;;试谈汽车电脑维修[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
8 孙峥;徐勇;闵锐;何敏;马丽梅;;三极管和场效应管工作原理的Flash动画设计与制作[A];中国电子教育学会高教分会2011年论文集[C];2011年
9 周鹏;杨向波;朱虹;季瑞瑞;;基于图像检测技术的三极管计数算法[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年
10 董青生;李燕;唐永军;蔡压西;胡正强;;一种新的实验室快速检测方法在BV诊断中的实验研究[A];中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 成都 郑国川;国外胆机技术系列专题(七)[N];电子报;2008年
2 湖南 咏风;康佳P2906T型彩电屡烧行管检修[N];电子报;2006年
3 河北 刘瑞玺;FU-50管并联制作的功放[N];电子报;2005年
4 河北 刘德村;简单易作的电动车充电计时器[N];电子报;2007年
5 浙江 吴勇;蜂鸣器测试/老化仪[N];电子报;2007年
6 重庆 杨义乾;用BP机式电子表制作定时器[N];电子报;2007年
7 山东 周虎;45~925MHz接收头的几点改进[N];电子报;2008年
8 吉林 沈洪义;熊猫2177彩电无图像无伴音故障检修[N];电子报;2006年
9 广西 李单;6P3P三极管接法小胆机[N];电子报;2007年
10 新疆 于振麒;液晶显示器不开机检修[N];电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢爱桃;STLV-1/BV重组蛋白ELISA诊断试剂盒的研发及液相芯片诊断方法的建立[D];内蒙古农业大学;2008年
2 盛晔;斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型(SpltMNPV Ⅱ)BV、ODV组成型蛋白质谱分析和4种ORF的基因分析[D];苏州大学;2010年
3 李冬;10MeV紧凑型回旋加速器高频功率源的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
4 胡留长;平面型共振隧穿二极管与共振隧穿晶体管的研究与应用[D];天津大学;2005年
5 张发生;4H-SiC同质外延薄膜及其高压肖特基二极管器件研究[D];湖南大学;2010年
6 乔闪;Colpitts微波混沌及其雷达应用[D];浙江大学;2007年
7 祁康成;六硼化镧场发射特性研究[D];电子科技大学;2008年
8 宋瑞良;共振隧穿器件的研制及模拟研究[D];天津大学;2009年
9 杨广华;标准CMOS工艺硅基LED器件设计及实验分析[D];天津大学;2010年
10 孙振武;4MV离子静电加速器的研制[D];郑州大学;2006年
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1 于祝鹏;穿通结构三极管BV_(CEO)仿真分析及一致性提高研究[D];电子科技大学;2010年
2 张师师;SiC SBD的工艺研究及利用Silvaco模拟特性[D];辽宁大学;2011年
3 王一帆;10A/300V、400V JBS 二极管的设计和制备[D];兰州大学;2012年
4 蒋乐;基于局部近似均值带BV正则化的函数重构方法与应用[D];上海交通大学;2012年
5 宋悦;完带汤治疗脾虚型BV改善阴道微生态的临床研究[D];广州中医药大学;2012年
6 张晓华;三极管特征频率下射频振荡器和混频器[D];华中科技大学;2006年
7 刘志毅;BV公司生产线员工绩效考核体系研究[D];北京交通大学;2010年
8 唐雁彬;三极管自动分选机硬件电路及其软件系统设计[D];电子科技大学;2010年
9 李建军;三极管场发射阵列的设计与制作[D];电子科技大学;2007年
10 岳红菊;5A/200V JBS整流管的设计[D];兰州大学;2009年
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