Методы Проектирования Устройств

Различные методы конструкции имел в распоряжении оптимизировать поведение прибора и к интегрируйте высоковольтные устройства в интегральные схемы. В следующем рассмотрение 2 важных свойства преграждая напряжение тока и на-настоящий являются следующими это представляет особый интерес. Тесно связано это с включением сопротивления, которое также определяет потери мощности в устройстве. Для достижения экономически эффективной конструкции требуется поверхность обломока одно из самых важных ограничений которое должно быть свернутый. Другие важные цели, которые здесь не рассматриваются, например, поворот включено-выключено задержки которые водят к максимальной частоте переключения.

Купить прибор вертикального проектирования высокого качества

Геодезические процессы неразрывно связаны с использованием специального оборудования. Вместе с определенными приборами, задача будет решена быстрее и качественнее, а результат будет более точным. Приборы вертикального проектирования применяют для переноса точек. Положение координат можно переносить вверх и вниз, что является незаменимой функцией при строительстве сооружений с большим количеством уровней. Также приборы широко используют в процессе создания лифтовых шахт, для решения разнообразных вопросов геодезии.

Изделия упрощают процесс построения сооружений, позволяют точно наметить положение вертикальных координат. Здания, возведенные с использованием представленных атрибутов, отличаются надежностью и прочностью. Также атрибуты применяют для строительства дымовых труб, возведения вышек и антенн. В промышленной деятельности часто случаются высокие погрешности при проведении манипуляций. Благодаря приборам вертикального проектирования, все вычисления обретают точность, а работы по установке атрибутов принимают легкий и непринужденный характер. Компания «ПромГруппПрибор» предлагает купить прибор вертикального проектирования высокого качества и по оптимальной цене. — прибор вертикального проектирования

Вертикальные и боковые устройства

В предыдущем разделе приведены основы двух типов устройств MOSFET и IGBT для были объяснены высоковольтные и высокомощные приложения. В соответствующем разделе на рисунках устройства были показаны в вертикальной ориентации, которая обычно используется для дискретных силовых устройств. Здесь основной поток тока ориентирован вертикально, значение перпендикулярно к поверхности полупроводника. Дренаж / коллектор контакты расположены в нижней части устройства. Элементарный транзистор клетки можно поместить бок о бок на обломоке и могут просто быть соединены внутри параллельный. Это общий метод для того чтобы достигнуть сильнотокового компонента и специально использованный для дискретных сильнотоковых приборов силы.

Специально в умных приборах силы, обрабатывать и упаковывать часто требуют что все контакты должны быть расположены на верхней стороне штампа. Есть методики, позволяющие использовать вертикальные конструкции в плоскостном исполнении окружающая среда. Вертикальное течение обыкновенно собрано сильно давать допинг погребенный слой. Эти собранные несущие транспортированы к верхней поверхности используя грузильные конструкции. Эта концепция обычно выглядит аналогично показанной структуре на рисунке. 2.4. Для того чтобы держать резистивность низким, похороненный слой и структуры грузила должны быть сильно даны допинг. Эти типы устройств также являются их называют горизонтальными устройствами [ 6].

В отличие от вертикальных устройств, доминирующий ток протекает боковым потоком приборы находятся в горизонтальном направлении, то есть параллельно полупроводнику поверхность [ 31]. Для низковольтных и маломощных транзисторов типа in Среды CMOS, это типичный метод проектирования для МОП-транзисторов устройств (см. Инжир. 2.5).

Для устройств, имеющих более высокие напряжения блокировки, требуются длинные области дрейфа, которые необходимы для того чтобы держать электрическое поле вмеру в преграждая положении. То типично используемый транзистор MOS в боковых высоковольтных конструкциях LDMOS (Боковой Двухдиффузионный MOSFET)

Однако, в показанном варианте устройства, высокие напряжения в зоне перехода между каналом и зоной дрейфа приведет к низким пробивным напряжениям (см. Инжир. 2.7 (b)). Поле в соединении можно уменьшить путем включение очень низкого допинга в область дрейфа [ 32 ]. Так как это увеличивает сопротивление необходимы другие решения. Более лучший метод к уменьшите пик электрического поля метод RESURF который обсуждается в следующем разделе [ 33].

Сравнение вертикальной и боковой конструкции с точки зрения интегрируемости в процессы CMOS, как это требуется в интеллектуальных устройствах питания, явно способствует LDMOS [ 34]. Здесь, номинальное напряжение для каждого человека транзистор достиган путем изменять условия вживления и путем регулировать макет устройства. Кроме того, проще реализовать методы формирования полей в боковая часть чем в вертикальной конструкции. Следовательно, боковые устройства традиционно являются улучшайте оптимизированный для высоковольтных применений, пока вертикальные приборы главным образом использованный для сильнотоковых применений [ 35]. Оптимизация также сделайте поверхность обломока боковых приборов LDMOS более малой сравненной к вертикали реализации [ 36].

С другой стороны, изготовление погребенных слоев и грузил которые перенаправляют течение к поверхности кремния значительно увеличивает сложность стандартный процесс CMOS для вертикальных приборов [ 34]. Вдобавок, контакты стока часто связаны совместно в вертикальной конструкции. Это усложняет работу монолитное внедрение приборов n-и p-канала, потому что независимый похороненный слои необходимы. Тем не менее, важным преимуществом вертикальных DMO является увеличенная электрическая безопасная рабочая зона, которая имеет особое значение для электростатического разряда (ESD) [37 , 34 ].

2.2.2 Метод Уменьшенного Поверхностного Поля
Для того чтобы сопротивлять высоким преграждая напряжениям тока, самый простой подход сделать длиной и слабо допированные области дрейфа. Оба параметра, длина и низкий давать допинг, водят к большое на-сопротивление ( $ \mathrm{R}_{\mathrm{DS, on}}$ ) и поэтому к более высоким напряжениям тока падения, и более высоко потеря мощности. Другой аспект длинных, боковых зон смещения дополнительно необходимая зона обломока которая увеличивает цены. Компромисс между блокирующим напряжением и на-сопротивление должно быть найдено. Для заданного пробивного напряжения оптимальным является длину дрейфа и легирование можно определить [ 38, 39].

Пиковое электрическое поле обычно концентрируется вблизи pn-перехода, расположенного близко к поверхность, которая проиллюстрирована диодом на фиг. 2.7(а).

Рисунок 2.7: Падение напряжения блокировки в классической диодной структуре (а) составляет только в области пространственного заряда вокруг pn-перехода, как показано на рисунке пунктир. Электрическое поле вдоль поверхности прибора составляет схематично показано. Более тонкая дрейф-зона которая использована в RESURF структура (b) заставляет область пространственного заряда расширяться до кремния поверхность в блокирующем состоянии. Падение напряжения поэтому распределено вдоль зоны дрейфа, что приводит к уменьшению пика поле.

С помощью концепции RESURF, представленной Аппелями и Vaes это максимальное поле может быть уменьшено [ 33, 40]. Это выполняется путем изменения конструкции таким образом, что область пространственного заряда в блокирующее состояние распространяется на всю зону дрейфа. Полученный заряд распределение приводит к непрерывному падению потенциала вдоль всей зоны дрейфа и не только через перекрестки. Поэтому те же самые терминальные напряжения вызывают понизьте электрические поля в приборе. Этот эффект проиллюстрирован на рисунке Инжир. 2.7(b) да еще и диодной структурой. RESURF использовано в самомоднейшем Устройства LDMOS. В приборах LDMOS n-канала обыкновенно P-данный допинг слой введенный под зоной смещения и толщиной зоны смещения выбрано, что в режиме блокировки область пространственного заряда распространяется до кремния поверхность, как раз как в структуре диода. Инжир. 2.8 показывает Ан реализация с использованием эпитаксиального слоя p-типа. При заданном максимальном блокирующем напряжении длина области дрейфа может поэтому уменьшитесь. Это уменьшает оба критических параметра, на-сопротивление и поверхность обломока.

Рисунок 2.8: Высоковольтный транзистор LDMOS, использующий RESURF (уменьшенная поверхность полевая) техника и пластина поля, нанесенная поверх локуса (локальная Окисление кремния). Оба метода уменьшают пиковое электрическое поле около Поверхность.

В виду того что пиковые поля во избежание путем использование метода RESURF, давать допинг область дрейфа может быть увеличена,а зона дрейфа может быть закорочена. Оба изменения уменьшают сопротивление включения MOSFET. Поэтому падение напряжения и диссипация силы значительно более низка. Концепция RESURF-это в настоящее время широко используется в высоковольтных LDMOSFET структурах [41,42,43].

Выдвижение принципиальной схемы RESURF супер структура соединения которая в основном состоит из слоев или полос чередующихся n-и p-легированных областей (см. рис. 2.9) [44].

Рисунок 2.9: Основная структура диода супер перехода. В состоянии блокировки зона обязанности космоса удлиняет над всем штабелированным P-и N-типом слои. Это позволяет высоким давая допинг уровням которые дают низкое на-сопротивление с высокая блокируя возможность.

При обратном смещении область пространственного заряда распространяется по всему дрейфу область и удаляет все бесплатные носители. Пики электрического поля избегаются которые позволяет высоким блокирующим напряжениям. Также высокий давать допинг можно выбрать для нашивки, которая приводит к в очень низком на-сопротивлении. Производство такого супер Стыковые конструкции достаточно сложны и были реализованы, например, в виде вертикальный COOLMOS $ ^\mathrm{TM}$ [45 ] структура по Infineon Технологии .