三相高壓功率MOS柵驅(qū)動(dòng)集成電路.pdf

1、摘要電子科技大學(xué)碩士論文fa摘要倩能功率集成電路(SPIC)的出現(xiàn)對(duì)提高系統(tǒng)的可靠性，降低其成本、重量和體積，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)、工業(yè)、通訊等領(lǐng)域中系統(tǒng)的小型化、智能化有著重要的意義承esq成功了一種可廣泛用于大功率電機(jī)V4、開(kāi)關(guān)電源等應(yīng)用中的SPIC電路一三相高壓功率MOs柵驅(qū)動(dòng)集成電路，其設(shè)計(jì)指標(biāo)要求為:最高偏置電壓介OFFSET(max)嚇500V、最大輸出電流落Io(mm)而幾A.最高工作頻率為100KHz.該電路已進(jìn)行了工藝實(shí)驗(yàn)，獲得了

2、滿(mǎn)意的結(jié)果，其研究成果已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給信息產(chǎn)業(yè)部電子24所.在高壓器件研究中，提出了一種外延層厚度為IOWm采用N埋層結(jié)構(gòu)薄外延高壓LDMOS器件，對(duì)進(jìn)一步改進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路的工藝有著積極的意義。主要工作包括:驅(qū)動(dòng)電路的電路設(shè)計(jì)耐壓為10001200V的高壓LDMOS器件研究:驅(qū)動(dòng)電路的高低壓兼容工藝設(shè)計(jì)和器件與電路的版圖設(shè)計(jì)高壓器件與驅(qū)動(dòng)電路的工藝實(shí)驗(yàn)。卜電路設(shè)計(jì)中，作者分析了功率器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求，設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)電路關(guān)鍵參數(shù)高低

3、壓電平位移脈沖寬度、高端濾波電路濾波寬度的設(shè)計(jì)及在LDMOS源端加入限流電阻的必要性進(jìn)行了重點(diǎn)分析，完成了各單元電路的設(shè)計(jì)。最后給出了該驅(qū)動(dòng)電路的典型應(yīng)用圖.在高壓器件研究中對(duì)與現(xiàn)有工藝相兼容厚外延LDMOS進(jìn)行研究，該結(jié)構(gòu)采用分段變摻雜多區(qū)P一降場(chǎng)層，有效降低器件的表面電場(chǎng)，縮短器件的漂移區(qū)長(zhǎng)度，增大P一降場(chǎng)層注入劑t的選擇范圍，并有效地抑制界面電荷QSS對(duì)器件耐壓的不利影響.針對(duì)目前厚外延工藝的缺點(diǎn)，提出的薄外延LDMOS采用N埋層

4、，通過(guò)優(yōu)化N埋層長(zhǎng)度、注入劑It可提高器件耐壓。通過(guò)MEDICI模擬對(duì)兩種器件進(jìn)行比較，結(jié)果為兩種器件耐壓相當(dāng)，薄外延LDMOS導(dǎo)通電阻略低。以標(biāo)準(zhǔn)的2WmP阱CMOs工藝的基礎(chǔ)，參考了國(guó)際上流行的BCD工藝，結(jié)合本電路的特殊性，本文設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路的高低壓兼容工藝，并制定了版圖設(shè)計(jì)規(guī)則，完成器件與電路的版圖設(shè)計(jì).完成了高壓器件與驅(qū)動(dòng)電路的工藝實(shí)驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果表明，器件和電路的各項(xiàng)參數(shù)均以達(dá)到甚至超過(guò)了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。卜~、關(guān)鍵詞:智能功率集

5、成電路、電平位移、高壓LDMOS器件、薄外延、BCD工藝、版圖、摘要電子科技大學(xué)碩士論文門(mén)、theshortcomingofthickepitaxiallayertechnologyauthorproposedathinepitaxiallayerLDMOSusedNburrylayer.ThroughoptimizingtheNburrylayerslengthandimpuritydosewillincreasethedevices

6、breakdownvoltage.ThetwostructureLDMOSwascomparedbysimulationwithMEDICIsoftware.TheresultisthattheirbreakdownvoltageisalmostthesameandthethinepitaxiallayerLDMOSsRonislower.Basedonthestandard2pmPwellCMOStechnologyafterrefe

7、rencedtheepidemicalBCDtechnologyintheworldandconsideredthespecialtyofthecircuitthedrivecircuitshighandlowvoltagecompatibletechnologywasdesigned.Authoralsoformulatedthedesignrulesandfinishedthedevicesandcircuitslayoutdesi

8、gn.Authorhasaccomplishedtheexperimentsofhighvoltagedevicesanddrivecircuits.ThetestresultsshowthateachparameterofthedevicesandcircuitsfulfilletheanticipativedemandsomeparametersevenexceedthedemandKeywords:SmartPowerIntegr