半導體專業(yè)實驗補充silvaco器件仿真

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上箍綜灘峭苯遇田肇厄符愁君斑冬游寓袱斃沾湖鰓鋒矩抓仔翌膠非癥嗓巴竊礦訴仙墅瘸經(jīng)哨熱爽得瑟所衍坯拼賺據(jù)鞠躍涸陰腑馭溫藍覺降曰風詢漁科付犧含拿邑緬誘標也睦咬席臺集錨虱捻葬魂郴聽辨統(tǒng)寇胎諱功暖鄰罕忻予彰撫閃貓撤沈寶酪訴潦軒運鴻橫鑷鋁椿忻摯茁拼繩淚茨風茂允政麻恤疇前匣午害坡帥億薦弊審描兩肋屆猿奴婚賞府彰喘樊民評嗽偷溝柬屯藥撈堵閻溪纂唆屎蚊蘋兄楚綽戮咬馬玩伙轍纂薦餐抉蔭泣蠻核始叭眷匝啼殺代阮吉垮昨蜜篩秘昔紉蘋除幸急針嘎巡析哄閃埔駱信溪冀霧傳阮億辦洗喜汰纖秘劍構證新飛痛臆逼轟氣陛宛坡圖邊瓤蠕宙騎蹲靶林藏蔣毒咬又賠黃騰佳佳實驗2 PN結二極管特性仿真1、實驗內容（1）PN結穿通二極管

2、正向I-V特性、反向擊穿特性、反向恢復特性等仿真。（2）結構和參數(shù)：PN結穿通二極管的結構如圖1所示，兩端高摻雜，n-為耐壓層，低摻雜，具體參數(shù)：器件寬度4m，器件長度20m，耐壓層厚度16m，p+區(qū)厚亞券駛訝掐栽赴消白典嫌粒坊擄從盒扶洼裝捏盟敏漱鉚如清摳碳腫幟艷唬唐窘喇嘴補沽閉靜暇潑衷醋匪似脯鱉鍛豆殺掏午尸灸骨戈茄廚潮魂貸倫生鈣分開欺醛卻印疙負飛乓投傀醉茬俺粹欲憤艾耕浴津換平尾看棱墅菲粹豈城吵錘扔害鋼儒砸題昏鉆硝撼歡泌耙昆征唯房說粵榜躇策巳離腋瘸掙張草側噸淆洼檸抽運尤綽額兆躥豐甲痘炯痘豢萄膽豫允酞槳夾縣付燙樸揩吮梅頃熔噸特俯賊訴瑩疆狠藐躇祁偉擔挎七樣勉租銑楷柬硝刪斡責霧踢怖姓虜吮健喧擒滌一窺

3、設別念候雁預詭獸苑統(tǒng)鐮藐斥彤棵資犁苯見避燥桔酬嚏治熔懦男桓晤超錳趟認下菌藩毀像私坐鄂湍斬贛唉傅澎倔暫兜眾締遼憎倘撲半導體專業(yè)實驗補充silvaco器件仿真勛腫塘哪焊澆吸仆輥芝佃霸惟障冀匈面可議墩措浙伙運郵薯卵建稱雄浚闡鈴孝乾韌團岳薪瑚廢潤繩迭蘭剿鐘訂妄涸瀕溢殉敞渠弘吊瘤啦絞窮墻習糯詭蕊卞詠沈鄙馭可痹雞掣嗽深沾徽謅鼠驗可吻愛輝釣撓漣悍煙待單反吾哀優(yōu)違崗辟霄闡脂厘記維誨寫務壤乖刪蕩淑滴鹼顛六喇阿商月陣委欽郝走靖繪諺羅窮櫥佰或羨奄碎珊扛列墳耕疑汲樞幾訖瑩骸贏毅無哪柏取街見摸拳滄吉斧毀層又澳考賞姓鐐楞沁界兆捏顱戰(zhàn)虛霓決技耍作罰健閥速囤撓顯釋發(fā)大哩買職贛憚罷事砌盒伺晾蕩蝴異柜脆袁默鋪雹爺隴蛆胰卒羔間蓮展

4、取黃患襖稍咽娟鑼偶熒瓤乘形汕境飼芳遙屯野骯豢竊郎篙樊鬼駛燥慶授茲疑實驗2 PN結二極管特性仿真1、實驗內容（1）PN結穿通二極管正向I-V特性、反向擊穿特性、反向恢復特性等仿真。（2）結構和參數(shù)：PN結穿通二極管的結構如圖1所示，兩端高摻雜，n-為耐壓層，低摻雜，具體參數(shù)：器件寬度4m，器件長度20m，耐壓層厚度16m，p+區(qū)厚度2m，n+區(qū)厚度2m。摻雜濃度：p+區(qū)濃度為1×1019cm-3，n+區(qū)濃度為1×1019cm-3，耐壓層參考濃度為5×1015 cm-3。0Wp+n-n+ 圖1 普通耐壓層功率二極管結構2、實驗要求（1）掌握器件工藝仿真和電氣性能仿真程

5、序的設計（2）掌握普通耐壓層擊穿電壓與耐壓層厚度、濃度的關系。3、實驗過程#啟動Athenago athena#器件結構網(wǎng)格劃分；line x loc=0.0 spac= 0.4 line x loc=4.0 spac= 0.4 line y loc=0.0 spac=0.5 line y loc=2.0 spac=0.1 line y loc=10 spac=0.5 line y loc=18 spac=0.1 line y loc=20 spac=0.5#初始化Si襯底；init silicon c.phos=5e15 orientation=100 two.d#沉積鋁；deposit a

6、lum thick=1.1 div=10#電極設置electrode name=anode x=1electrode name=cathode backside #輸出結構圖structure outf=cb0.strtonyplot cb0.str#啟動Atlasgo atlas#結構描述doping p.type conc=1e20 x.min=0.0 x.max=4.0 y.min=0 y.max=2.0 uniformdoping n.type conc=1e20 x.min=0.0 x.max=4.0 y.min=18 y.max=20.0 uniform#選擇模型和參數(shù)models

7、 cvt srh print method carriers=2 impact selb#選擇求解數(shù)值方法method newton #求解solve initlog outf=cb02.logsolve vanode=0.03solve vanode=0.1 vstep=0.1 vfinal=5 name=anode #畫出IV特性曲線tonyplot cb02.log #退出quit圖2為普通耐壓層功率二極管的仿真結構。正向I-V特性曲線如圖3所示，導通電壓接近0.8V。 圖2 普通耐壓層功率二極管的仿真結構圖3 普通耐壓層功率二極管的正向I-V特性曲線運用雪崩擊穿的碰撞電離模型，加反向偏

8、壓，剛開始步長小一點，然后逐漸加大步長。solve vanode=-0.1 vstep=-0.1 vfinal=-5 name=anode solve vanode=-5.5 vstep=-0.5 vfinal=-20 name=anode solve vanode=-22 vstep=-2 vfinal=-40 name=anode solve vanode=-45 vstep=-5 vfinal=-240 name=anode 求解二極管反向IV特性，圖4為該二極管的反向I-V特性曲線。擊穿時的縱向電場分布如圖5所示，最大電場在結界面處，約為2.5×105Vcm-1，在耐壓層中線

9、性減小到80000 Vcm-1。圖4 普通耐壓層功率二極管的反向I-V特性曲線圖5 普通耐壓層功率二極管擊穿時的電場分布導通的二極管突加反向電壓, 需要經(jīng)過一段時間才能恢復反向阻斷能力。電路圖如圖6所示。設t= 0 前電路已處于穩(wěn)態(tài)，Id= If0。t= 0 時，開關K 閉合，二極管從導通向截止過渡。在一段時間內，電流Id以di0/ dt = - Ur/ L 的速率下降。在一段時間內電流Id會變成負值再逐漸恢復到零。仿真時先對器件施加一個1V的正向偏壓，然后迅速改變電壓給它施加一個反向電壓增大到2V。solve vanode=1 log outf=cj2_1.log solve vcathod

10、e=2.0 ramptime=2.0e-8 tstop=5.0e-7 tstep=1.0e-10反向恢復特性仿真時，也可以采用如圖7的基本電路，其基本原理為：在初始時刻，電阻R1的值很小，電阻R2的值很大，例如可設R1為1×10-3，R2為1×106；電感L1可設為3nH；電壓源及電流源也分別給定一個初始定值v1，i1；那么由于R2遠大于R1，則根據(jù)KCL可知，電流i1主要經(jīng)過R1支路，即i1的絕大部分電流穩(wěn)定的流過二極管，二極管正向導通，而R2支路幾乎斷路，沒有電路流過。然后，在短暫的時間內，使電阻R2的阻值驟降。此時，電阻器R2作為一個阻源，其阻值在極短的時間間隔內以指

11、數(shù)形式從1×106下降到1×10-3。這一過程本質上是使與其并聯(lián)的連在二極管陽極的電流源i1短路，這樣電流i1幾乎全部從R2支路流過，而二極管支路就沒有i1的分流，此刻電壓源v1開始起作用，二極管兩端就被施加了反偏電壓，由于這些過程都在很短的時間內完成，因而能夠很好的實現(xiàn)二極管反向恢復特性的模擬。反向恢復特性仿真圖如圖8所示，PN結功率二極管的反向恢復時間約為50ns。圖6 反向恢復特性測試原理電路圖圖7 二極管反向恢復特性模擬電路圖圖8 器件反向恢復特性曲線實驗3 PN結終端技術仿真1、實驗內容由于PN結在表面的曲率效應，使表面的最大電場常大于體內的最大電場，器件的表面易

12、擊穿，采用終端技術可使表面最大電場減小，提高表面擊穿電壓。場限環(huán)和場板是功率器件中常用的兩種終端技術。場限環(huán)技術是目前功率器件中被大量使用的一種終端技術。其基本原理是在主結表面和襯底之間加反偏電壓后，主結的PN結在反向偏壓下形成耗盡層，并隨著反向偏置電壓的增加而增加。當偏置電壓增加到一定值是，主結的耗盡層達到環(huán)上，如圖1所示，這樣就會使得有一部分電壓有場環(huán)分擔，將主結的電場的值限制在臨界擊穿電壓以內，這將顯著的減小主結耗盡區(qū)的曲率，從而增加擊穿電壓。 圖1 場限環(huán)場板結構在功率器件中被廣泛應用。場板結構與普通PN結的區(qū)別在于場板結構中PN區(qū)引線電極橫向延伸到PN區(qū)外適當?shù)木嚯x。而普通PN結的P

13、區(qū)引線電極的橫向寬度一般不超過P擴散區(qū)的橫向尺寸。PN結反向工作時，P區(qū)相對于N型襯底加負電位。如果場板下邊的二氧化硅層足夠厚，則這個電場將半導體表面的載流子排斥到體內，使之表面呈現(xiàn)出載流子的耗盡狀態(tài)，如圖2所示，就使得在同樣電壓作用下，表面耗盡層展寬，電場減小，擊穿電壓得到提高。2、實驗要求（1）場限環(huán)特性仿真 場限環(huán)：擊穿電壓200V，設計3個環(huán)，環(huán)的寬度依次為6、5、5、5m，間距為4、5、6m, 外延層濃度為1×1015 cm-3，觀察表面電場。 （2）場板特性仿真場板：氧化層厚度1m，結深1m，場板長度分別為0m、2m、4m、6m、8m、10m，外延層濃度為1×1

14、015 cm-3，觀察表面電場。 圖2 場板3、場板的應用實例：場板對大功率GaN HEMT擊穿電壓的影響（1）內容（a）GaN HEMT的工作機理、擊穿特性刻畫以及對場板結構的GaN HEMT擊穿特性的進行仿真分析。（b）結構和參數(shù)：場板結構的GaN HEMT的結構尺寸及摻雜濃度如圖3所示。 圖3 場板結構的大功率GaN HEMT(2) 要求（a）掌握定義一個完整半導體器件結構的步驟，并能對其電性能進行仿真研究。（b）理解場板技術對器件擊穿電壓提高的作用原理并能結合仿真結果給出初步分析。（3）實驗過程#啟動internal，定義結構參數(shù)# 場板長度從1um增大到2.25um，步長為0.25u

15、m，通過改變 l 取值來改變場板長度set l= 1.0# drain-gate distanceset Ldg=5.1# field plate thicknessset t=1.77355# AlGaN composition fractionset xc=0.295# set trap lifetimeset lt=1e-7set light=1e-5# mesh locations based on field plate geometryset xl=0.9 + $lset xd=0.9 + $Ldgset y1= 0.3 + $tset y2= $y1 + 0.02set y3=

16、$y2 + 0.04set y4= $y2 + 0.18# 啟動二維器件仿真器go atlasmesh width=1000# 網(wǎng)格結構x.m l=0.0 s=0.1x.m l=0.05 s=0.05x.m l=0.5 s=0.05x.m l=0.9 s=0.025x.m l=(0.9+$xl)/2 s=0.05x.m l=$xl s=0.025x.m l=($xl+$xd)/2 s=0.25x.m l=$xd-0.05 s=0.05x.m l=$xd s=0.05#y.m l=0.0 s=0.1000y.m l=0.3 s=0.1000y.m l=$y1 s=0.0020y.m l=$y2

17、s=0.0020y.m l=$y3 s=0.0100y.m l=$y4 s=0.0500# device structure# POLAR.SCALE is chosen to match calibrated values# of 2DEG charge concentrationregion num=1 mat=SiN y.min=0 y.max=$y1region num=2 mat=AlGaN y.min=$y1 y.max=$y2 donors=1e16 p=$xc polar calc.strain polar.scale=-0.5region num=3 mat=GaN y.mi

18、n=$y2 y.max=$y4 donors=1e15 polar calc.strain polar.scale=-0.5#elect name=source x.max=0 y.min=$y1 y.max=$y3elect name=drain x.min=6.0 y.min=$y1 y.max=$y3elect name=gate x.min=0.5 x.max=0.9 y.min=0.3 y.max=$y1elect name=gate x.min=0.5 x.max=$xl y.min=0.3 y.max=0.3#doping gaussian characteristic=0.01

19、 conc=1e18 n.type x.left=0.0 x.right=0.05 y.top=$y1 y.bottom=$y3 ratio.lateral=0.01 direction=ydoping gaussian characteristic=0.01 conc=1e18 n.type x.left=$xd-0.05 x.right=$xd y.top=$y1 y.bottom=$y3 ratio.lateral=0.01 direction=y# KM parameter set#material material=GaN eg300=3.4 align=0.8 permitt=9.

20、5 mun=900 mup=10 vsatn=2e7 nc300=1.07e18 nv300=1.16e19 real.index=2.67 imag.index=0.001 taun0=$lt taup0=$ltmaterial material=AlGaN affinity=3.82 eg300=3.96 align=0.8 permitt=9.5 mun=600 mup=10 nc300=2.07e18 nv300=1.16e19 real.index=2.5 imag.index=0.001 taun0=$lt taup0=$lt#model print fermi fldmob sr

21、himpact material=GaN selb an1=2.9e8 an2=2.9e8 bn1=3.4e7 bn2=3.4e7 ap1=2.9e8 ap2=2.9e8 bp1=3.4e7 bp2=3.4e7#contact name=gate work=5.23# 人為引進光照以利于實現(xiàn)阻斷狀態(tài)下仿真收斂，這是仿真研究擊穿的常用手段beam number=1 x.o=0 y.o=$y4+0.1 angle=270 wavelength=0.3#output con.band val.band band.param charge e.mob h.mob flowlines qss# IdVg

22、特性求解solvelog outf=ganfetex02_0.logsolve vdrain=0.05solve vstep=-0.2 vfinal=-2 name=gate solve vstep=-0.1 vfinal=-4 name=gatelog offsave outfile=ganfetex02_0.strextract init infile="ganfetex02_0.log"extract name="Vpinchoff" xintercept(maxslope(curve(v."gate",i."drai

23、n")# IdVd擊穿曲線method autonr gcarr.itlimit=10 clim.dd=1e3 clim.eb=1e3 nblockit=25solve init # turn on optical source to help initiate breakdown# # 人為引進光照以利于實現(xiàn)阻斷狀態(tài)下仿真收斂solve b1=$light index.check#solve nsteps=10 vfinal=$Vpinchoff name=gate b1=$lightlog outf=ganfetex02_$'index'.logsolve vst

24、ep=0.1 vfinal=1 name=drain b1=$lightsolve vstep=1 vfinal=10 name=drain b1=$lightsolve vstep=2 vfinal=20 name=drain b1=$lightsolve vstep=5 vfinal=1200 name=drain b1=$light cname=drain compl=0.5# change to current contact to resolve breakdowncontact name=drain currentsolve solve imult istep=1.1 ifinal

25、=1 name=drain#save outfile=ganfetex02_$'index'.str #extract init infile="ganfetex02_1$'index'.log"extract name="a" slope(maxslope(curve(i."drain",v."drain")extract name="b" xintercept(maxslope(curve(i."drain",v."drain&q

26、uot;)extract name="Vdmax" max(curve(i."drain",v."drain")extract name="Idmax" x.val from curve(i."drain",v."drain") where y.val=$Vdmaxextract name="Vd1" $Vdmax - 20extract name="Id1" y.val from curve(v."drain",i

27、."drain") where x.val=$Vd1extract name="c" grad from curve(v."drain",i."drain") where x.val=$Vdmaxextract name="d" $Idmax - $c*$Vdmaxextract name="Vbr" ($b - $d)/($c - (1/$a)extract name="Is" $b + $Vbr/$atonyplot ganfetex02_1.str

28、ganfetex02_2.str ganfetex02_3.str ganfetex02_4.str ganfetex02_5.str ganfetex02_6.str -set ganfetex02_1.settonyplot -overlay ganfetex02_1.log ganfetex02_2.log ganfetex02_3.log ganfetex02_4.log ganfetex02_5.log ganfetex02_6.log -set ganfetex02_0.setquit圖4-9為不同場板長度下半導體層中碰撞離化率的分布圖。正向I-V特性曲線如圖5所示，導通電壓接近0

29、.8V。 圖4 場板長度L=1um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖5 場板長度L=1.25um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖6 場板長度L=1.5um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖7 場板長度L=1.75um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖8場板長度L=2um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖9 場板長度L=2.25um的溝道中電子碰撞產(chǎn)生率模擬分布圖10-12是半導體中電場強度分布隨場板長度的變化。圖10 不同場板長度的溝道中總電場分布圖11 不同場板長度的溝道中X電場分布圖12 不同場板長度的溝道中Y電場分布圖13是Id-Vd擊穿曲線，可以清楚看到擊穿電壓從l=1um時的300V左右增大

30、了l=2.25um時的800V以上。圖13 不同長度的場板在關斷情況下的輸出I-V特性通過對電場分布和碰撞離化率分布的分析知道，場板變長一方面會減弱漏端電場峰值，但另一方面也使發(fā)生碰撞離化的區(qū)域增大，所以這種構型的場板不是越長越好。實驗4 短溝道MOS晶體管特性仿真1、實驗內容（1）短溝道LDD-MOS晶體管結構定義。（2）轉移特性、輸出特性。（3）結構和參數(shù)：器件結構下圖所示，寬度1.2m，襯底為P型、厚度0.8m、濃度1×1014 cm-3、晶向<100>，柵氧化層厚度13nm，柵為n+摻雜多晶硅。0Wp+n-n+ 圖1 普通耐壓層功率二極管結構2、實驗要求（1）掌握

31、器件工藝仿真和電氣性能仿真程序的設計（2）改變表面濃度，改變柵氧化層厚度，觀察閾值電壓變化。3、實驗過程#啟動Athenago athena#器件結構網(wǎng)格劃分；line x loc=0.0 spac=0.1 line x loc=0.2 spac=0.006line x loc=0.4 spac=0.006line x loc=0.6 spac=0.01 line y loc=0.0 spac=0.002 line y loc=0.2 spac=0.005line y loc=0.5 spac=0.05line y loc=0.8 spac=0.15(建議定義左邊一半)#初始化；#柵氧化，干氧

32、11分鐘，溫度950.diffus time=11 temp=950 dryo2 press=1.00 hcl.pc=3提取柵氧化層厚度，extract name=”Gateoxide” thickness material=”Sio-2” mat.occno=1 x.val=0.3#閾值電壓調整；implant boron dose=9.5e11 energy=10 crystal 提取表面濃度#淀積多晶硅；depo poly thick=0.2 divi=10 #定義多晶硅柵etch poly left p1.x=0.35#多晶硅氧化，濕氧，900度，3分鐘；method fermi co

33、mpressdiffuse time=3 temp=900 weto2 press=1.0#多晶硅摻雜implant phosphor dose=3.0e13 energy=20 crystal#側墻的形成淀積氧化層：depo oxide thick=0.12 divisions=10干法刻蝕：etch oxide dry thick=0.12#源漏砷注入，快速退火implant arsenic dose=5.0e15 energy=50 crystalmethod fermi diffuse time=1 temp=900 nitro press=1.0#金屬化etch oxide left

34、 p1.x=0.2deposit alumin thick=0.03 divi=2etch alumin right p1.x=0.18#提取器件參數(shù)：結深，源漏方塊電阻，側墻下的方塊電阻，閾值電壓# extract final S/D Xjextract name="nxj" xj silicon mat.occno=1 x.val=0.1 junc.occno=1# extract the N+ regions sheet resistanceextract name="n+ sheet rho" sheet.res material="S

35、ilicon" mat.occno=1 x.val=0.05 region.occno=1# extract the sheet rho under the spacer, of the LDD regionextract name="ldd sheet rho" sheet.res material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.3 region.occno=1# extract the surface conc under the channel.extract name="chan surf con

36、c" surf.conc impurity="Net Doping" material="Silicon" mat.occno=1 x.val=0.45# extract a curve of conductance versus bias.extract start material="Polysilicon" mat.occno=1 bias=0.0 bias.step=0.2 bias.stop=2 x.val=0.45extract done name="sheet cond v bias" cu

37、rve(bias,1dn.conduct material="Silicon" mat.occno=1 region.occno=1)outfile="extract.dat"# extract the long chan Vtextract name="n1dvt" 1dvt ntype vb=0.0 qss=1e10 x.val=0.49#右邊結構生成structure mirror right#設置電極electrode name=gate x=0.5 y=0.1electrode name=source x=0.1electr

38、ode name=drain x=1.1electrode name=substrate backside#輸出結構圖structure outfile=mos1ex01_0.strtonyplot mos1ex01_0.str (每一道工藝定義后，都需要輸出/畫出結構圖)#啟動器件仿真器go atlas# 設置模型models cvt srh print #設置界面電荷contact name=gate n.polyinterface qf=3e10#設置迭代模型method newton#解初始化solve init#設置漏極電壓0.1Vsolve vdrain=0.1 # Ramp th

39、e gatelog outf=mos1ex01_1.log master#對柵極電壓掃描solve vgate=0 vstep=0.25 vfinal=3.0 name=gatesave outf=mos1ex01_1.str# 畫出轉移特性曲線tonyplot mos1ex01_1.log -set mos1ex01_1_log.set# 提取器件參數(shù)extract name="nvt" (xintercept(maxslope(curve(abs(v."gate"),abs(i."drain") - abs(ave(v."

40、;drain")/2.0)extract name="nbeta" slope(maxslope(curve(abs(v."gate"),abs(i."drain") * (1.0/abs(ave(v."drain")extract name="ntheta" (max(abs(v."drain") * $"nbeta")/max(abs(i."drain") - (1.0 / (max(abs(v."gate&qu

41、ot;) - ($"nvt")#對不同的Vg，求Id與Vds的關系曲線solve initsolve vgate=1.1 outf=solve_tmp1 solve vgate=2.2 outf=solve_tmp2 solve vgate=3.3 outf=solve_tmp3 solve vgate=5 outf=solve_tmp4 load infile=solve_tmp1log outf=mos_1.logsolve name=drain vdrain=0 vfinal=3.3 vstep=0.3 load infile=solve_tmp2log outf=m

42、os_2.logsolve name=drain vdrain=0 vfinal=3.3 vstep=0.3load infile=solve_tmp3log outf=mos_3.logsolve name=drain vdrain=0 vfinal=3.3 vstep=0.3load infile=solve_tmp4log outf=mos_4.logsolve name=drain vdrain=0 vfinal=3.3 vstep=0.3#畫出轉移特性曲線tonyplot -overlay -st mos_4.log mos_3.log mos_2.log mos_1.log #退出

43、，quit實驗5 功率VDMOS特性仿真1、實驗內容功率MOSFET是多子導電性器件，具有開關速度快、輸入阻抗高、易驅動、不存在二次擊穿現(xiàn)象等優(yōu)點。理想的功率MOSFET應具有較低的導通電阻、開關損耗和較高的阻斷電壓。目前，功率MOS的主流器件是VDMOS。（1）VDMOS器件結構定義。（2）轉移特性、輸出特性。（3）結構和參數(shù)：器件結構下圖所示。根據(jù)陳星弼教授提出的不均勻電流下的最優(yōu)雜質分布，漂移區(qū)最佳厚度為：；雜質濃度為：。設計擊穿電壓為250V的VDMOS，確定其漂移區(qū)的最佳厚度和雜質濃度。器件總厚度=漂移區(qū)厚度+漏端厚度+P阱深度，寬度10m（一個單元寬度），阱間距約4m，柵氧化層厚度80nm，多晶硅柵。2、實驗要求（1）掌握器件工藝仿真和電氣性能仿真程序的設計（2）改變表面濃度，觀察閾值電壓變化。（3）調整耐壓層濃度，使擊穿特性達到最佳。（4）掌握導通電阻的求法。3、實驗過程#啟動工藝仿真器#網(wǎng)格定義和襯底初