130 奈米功率MOS 元件不同操作電壓之研究

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Title:	130 奈米功率MOS 元件不同操作電壓之研究
Authors:	江武憲游信強
Contributors:	電子工程系
Keywords:	飄移區 130 奈米淺溝槽隔離崩潰電壓功率元件
Date:	2013
Issue Date:	2013-08-05 15:25:28 (UTC+8)
Publisher:	台中;國立勤益科技大學
Abstract:	在科技的發展中，功率元件的應用越來越多。除現今常用的平板以及智慧型手機，油電混合車的節能發展，都必須依賴到功率元件，本文以24V至40V功率元件為設計方向，此元件除可以供車用電子以及消費性電子產品使用，更是未來元件設計改良的另一個重點。然而，130奈米的功率元件因為目前製造技術以及耐壓特性，目前都沒有良好的製程整合，尤其是在BCD結構的功率MOS元件，在TSMC公司的網頁資料中，目前130奈米的BCD技術依舊在開發中，為探討功率元件的發展技術。本文分為三個伏特數作為元件設計的探討依據，首先從飄移區與STI的長寬比探討出元件的能夠製作出的40V功率元件的條件範圍，然後在縮小功率元件STI架構的製作出32V以及24V功率元件，並比較分析三種製程架構之差異以及元件之特性。在本文中在飄移區的設計以及STI的設計，都符合目前半導體製造技術，所使用的所有製程條件也是仿照半導體廠機台之參數，所以模擬出的製程條件，都將是為元件開發與設計所使用，本文也發現目前業界製作無法妥善製作的主要原因，在130奈米的通道長度的功率元件，其製作常因飄移區的耐壓無法妥善控制與閘極氧化層無法承受等狀況，嚴重影響其耐壓能力，本文也在電位與空乏區的分析中提出其問題所在。
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