本文關(guān)鍵詞：少子壽命分布對(duì)快恢復(fù)二極管特性影響的仿真研究

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【摘要】：快恢復(fù)二極管(FRD)主要參數(shù)包括:反向恢復(fù)時(shí)間trr,軟度因子S和反向恢復(fù)峰值電流Irr。為了減小trr,工業(yè)技術(shù)從使用金擴(kuò)散技術(shù)到鉑擴(kuò)散技術(shù)再到電子輻照技術(shù),大幅降低了半導(dǎo)體器件漂移區(qū)內(nèi)的少數(shù)載流子壽命,達(dá)到了減小trr的目的,但軟度因子沒(méi)有改善,同時(shí)增加了正向?qū)▔航礦F,使二極管在電路中功耗增大,嚴(yán)重制約了快恢復(fù)二極管在實(shí)際中優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。本文利用Silvaco仿真軟件,將局域壽命控制技術(shù)作為研究的重點(diǎn),分別對(duì)反向恢復(fù)時(shí)間trr,軟度因子S,反向恢復(fù)峰值電流Irr進(jìn)行了分析,綜合考慮trr、S、Irr、VF之間的關(guān)系,仿真優(yōu)化局域少子壽命的結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過(guò)低壽命控制區(qū)的位置進(jìn)行仿真優(yōu)化表明:最佳低壽命區(qū)位于PN結(jié)附近,局域壽命控制技術(shù)既能增加軟度因子S,又能保持低的正向?qū)▔航礦F。低壽命區(qū)域最佳厚度取決于低壽命區(qū)的壽命。局域低壽命區(qū)的最佳寬度與最佳少子壽命值以及最大軟度因子,對(duì)快恢復(fù)二極管的理論設(shè)計(jì)與工業(yè)制造有極強(qiáng)的理論意義與實(shí)際意義,改善了傳統(tǒng)快恢復(fù)二極管降低反向恢復(fù)時(shí)間的同時(shí),不能提高軟度因子的問(wèn)題,并且有利于正向壓降的降低。
【關(guān)鍵詞】：快恢復(fù)二極管 局域壽命控制 Silvaco軟件仿真 參數(shù)特性 折衷
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-11
• 1.1 研制快恢復(fù)二極管的意義8
• 1.2 快恢復(fù)二極管的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)8-9
• 1.3 論文的主要工作9-11
• 第2章 FRD特性的理論分析11-22
• 2.1 FRD的阻斷特性11-13
• 2.1.1 穿通結(jié)構(gòu)的阻斷特性11-12
• 2.1.2 非穿通結(jié)構(gòu)的阻斷特性12-13
• 2.2 FRD的通態(tài)特性13-15
• 2.3 FRD的反向恢復(fù)特性15-21
• 2.4 FRD的綜合特性分析21-22
• 第3章 復(fù)合與壽命22-32
• 3.1 復(fù)合中心復(fù)合22-24
• 3.2 大注入壽命24-25
• 3.3 小注入壽命25
• 3.4 空間電荷產(chǎn)生壽命25-27
• 3.5 大注入器件復(fù)合能級(jí)的優(yōu)化27-29
• 3.6 局域壽命控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)29-30
• 3.7 本章小結(jié)30-32
• 第4章 FRD仿真模型與仿真方法32-37
• 4.1 PiN二極管結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)32-33
• 4.2 Silvaco軟件簡(jiǎn)介33-34
• 4.3 主要物理模型的選取34-35
• 4.4 用于反向恢復(fù)特性仿真的電路分析35-36
• 4.5 主要仿真方法36-37
• 第5章 FRD特性仿真與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化37-52
• 5.1 低壽命區(qū)位置對(duì)反向恢復(fù)特性影響的仿真分析37-40
• 5.1.1 低壽命區(qū)位置對(duì)軟度因子的影響分析37-39
• 5.1.2 低壽命區(qū)位置對(duì)反向峰值電流的影響分析39
• 5.1.3 低壽命區(qū)位置對(duì)反向恢復(fù)時(shí)間的影響分析39-40
• 5.2 局域壽命控制對(duì)通態(tài)特性的影響分析40-43
• 5.3 低壽命區(qū)壽命值對(duì)反向恢復(fù)特性影響的仿真分析43-47
• 5.3.1 低壽命區(qū)壽命值對(duì)軟度因子的影響分析43-45
• 5.3.2 低壽命區(qū)壽命值對(duì)反向峰值電流的影響分析45-46
• 5.3.3 低壽命區(qū)壽命值對(duì)反向恢復(fù)時(shí)間的影響分析46-47
• 5.4 局域少子壽命控制對(duì)載流子分布影響的分析47-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第6章 FRD測(cè)試結(jié)果分析52-62
• 6.1 PN結(jié)邊緣造型技術(shù)52-53
• 6.2 局域壽命控制技術(shù)制作FRD的工藝簡(jiǎn)介53-55
• 6.3 實(shí)驗(yàn)樣品電參數(shù)測(cè)試結(jié)果55-61
• 6.3.1 第一批實(shí)驗(yàn)參數(shù)55-57
• 6.3.2 第二批實(shí)驗(yàn)參數(shù)57-58
• 6.3.3 第三批實(shí)驗(yàn)參數(shù)58-61
• 6.4 本章小結(jié)61-62
• 第7章 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 在學(xué)研究成果66-67
• 致謝67

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本文編號(hào)：611302