功率LDMOSFET溫度效應(yīng)研究.pdf

1、橫向高壓功率器件LDMOSFET有耐壓高、增益大、動態(tài)范圍寬、失真低和易于與低壓電路工藝兼容等特點(diǎn)。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷成熟，LDMOS越來越廣泛地應(yīng)用于功率集成電路及智能功率集成電路中。功率電路由于自身大電流、高電壓的特點(diǎn)，其許多應(yīng)用都要求工作在高溫下。因此，對功率LDMOSFET的溫度效應(yīng)進(jìn)行研究與建模有著重要的實際意義。本文討論的LDMOS結(jié)構(gòu)基于PDP選址驅(qū)動芯片，該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了與低壓電路工藝的兼容，并滿足耐壓高、電流大的實際

2、需要。 針對LDMOSFET在功率集成電路中越來越廣泛的應(yīng)用，以及日益突出的溫度問題，本文通過對功率LDMOSFET擊穿電壓、導(dǎo)通電阻和飽和電流等主要電學(xué)參數(shù)溫度效應(yīng)的深入探討，建立功率LDMOSFET二維溫度分布模型，最終提出了一個功率LDMOSFET帶溫度效應(yīng)的器件模型。其中，溫度分布模型分析了LDMOSFET工作在線性區(qū)與飽和區(qū)時溫度的分布，器件各個部分自熱引起的溫度的升高以及LDMOS在不同寬度的高壓脈沖作用下溫度的變化

3、。文中提出的帶溫度效應(yīng)的器件模型，綜合考慮了功率LDMOSFET電學(xué)參數(shù)的溫度效應(yīng)，器件內(nèi)部的溫度分布，以及電熱耦合效應(yīng)和封裝的影響；解決了經(jīng)典MOS器件模型與功率LDMOSFET實際測試不匹配的問題；解釋了在實際測試中高功率密度的LDMOSFET在其飽和區(qū)發(fā)生的“負(fù)阻現(xiàn)象”的機(jī)理。 本文提出的功率LDMOSFET帶溫度效應(yīng)的器件模型，主要針對PDP驅(qū)動芯片所使用的功率LDMOSFET。設(shè)計者通過該模型，在設(shè)計功率LDMOSFE