10A-300V結(jié)勢壘控制肖特基管的研制.pdf

1、結(jié)勢壘控制肖特基整流管是一種新型的肖特基整流管，它借鑒了PN結(jié)管和肖特基整流管的優(yōu)點(diǎn)，可制作成高反壓、大電流、抗浪涌電流強(qiáng)及開關(guān)速度快的功率整流器件管。本論文的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)制作反向擊穿電壓為300V，正向電流為10A的JBS整流器。
　　通過JBS理論原理的分析，論文對JBS10A300V產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)、版圖、外延材料、流片工藝參數(shù)、產(chǎn)品電參數(shù)要求、芯片封裝外形、可靠性等方面進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)。產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上采用兩道場限環(huán)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可使耗

2、盡層疊加以提高產(chǎn)品的擊穿電壓。光刻版圖上采用圓形肖特基設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可大大增加勢壘金屬的有效接觸面積降低正向VF。在工藝上，考慮到高擊穿電壓的要求，設(shè)計(jì)不同硼退火工藝條件1100℃、1130℃、1180℃及1200℃，得到擊穿電壓數(shù)據(jù)分別為200-264V、280-340V、340-450V及結(jié)通的結(jié)果，最終選擇退火溫度1180℃工藝條件進(jìn)行流片，擊穿電壓達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。勢壘金屬采用NiPt5金屬，兼顧了NiPt1和Ni金屬的特性，可以得到

3、最優(yōu)的正向特性和反向特性。
　　本論文完成了JBS10A300V產(chǎn)品設(shè)計(jì)，闡述了產(chǎn)品流片生產(chǎn)的環(huán)境、工藝生產(chǎn)的原理及流片基本參數(shù)條件。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行流片，進(jìn)行了不同階段電性測試，可靠性試驗(yàn)測試，產(chǎn)品電參數(shù)、可靠性水平滿足設(shè)計(jì)要求，ESD水平從6-12KV提高到了15KV。電參數(shù)水平VF:0.781-0.856V@10A，IR:4-50.5uA@305V，VR:307.5-465.2V@0.2mA符合預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。最終給出了圓片