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功率STI-LDMOS器件热载流子退化机理与寿命模型研究的开题报告
【开题报告】
题目：功率STI-LDMOS器件热载流子退化机理与寿命模型研究
一、研究背景和意义
随着移动通信和无线网络的迅速发展，航空航天、医疗、国防等领域对高性能、高功率半导体器件的需求也越来越高。目前，功率场效应晶体管（PowerMOSFET）及其衍生品————STI-LDMOS器件（ShieldedGateTransistorIsolationLateralDouble-DiffusedMOSFET）已成为实现高功率放大和开关的重要器件。然而，随着功率器件的工作时空频率逐渐提高，器件内部的热载流子退化问题也日益显现，导致功率器件寿命的明显缩短，从而影响相关领域的应用。
因此，了解功率STI-LDMOS器件热载流子退化机理和建立相应的寿命模型对于提高器件的可靠性、延长器件寿命、降低器件成本和维护费用等具有现实应用和重要意义。
二、研究内容和方法
本课题首先将探究功率STI-LDMOS器件中热载流子退化的具体机理，包括金属-氧化物-半导体（MOS）结、表面捕捉中心（SC）、界面态等方面的影响，并建立相应的物理模型。
其次，将结合热载流子退化的机理和之前相关单位的研究成果，建立功率STI-LDMOS器件的热载流子退化寿命模型，结合电路分析器等先进工具进行路劲式的退化模拟，以验证模型的可信性。
最后，对不同工作条件（如温度、电压、功率等）下的退化特性和寿命模型进行研究比较，探讨不同工作条件下器件的寿命规律。
三、论文进度和计划
论文进度：
1.文献综述：已完成（2021.09）
2.草案撰写：已完成（2021.10）
3.器件测试与数据采集：进行中（2021.10-2022.01）
4.数据处理与分析：预计2022.02-2022.04完成
5.寿命模型的建立与验证：预计2022.05-2022.07完成
6.论文撰写和修改：预计2022.08-2022.10完成
7.提交论文：预计2022.11
计划与措施：
1.通过收集大量的文献、工艺参数和设备测试数据，对功率STI-LDMOS器件热载流子退化机理进行深入研究。
2.结合电路分析器等先进工具进行路劲式的退化模拟，以验证模型的可信性。
3.建立完整的测试、分析和模拟体系，不断积累实验数据，进一步完善寿命模型。
4.进行实验数据的详细分析和模型极限性能评估，探究器件寿命规律。
5.在论文撰写和修改过程中，重点关注论文的逻辑性、科学性和可读性，努力做到严谨、客观、清晰。
四、预期成果和意义
本课题旨在系统地研究功率STI-LDMOS器件的热载流子退化机理和寿命模型，该研究成果将为相关领域的半导体器件制造和应用提供科学依据。具体预期成果和意义如下：
1.具有创新性的器件热载流子退化机理模型以及寿命模型，将为后续器件设计和制造提供有力支持。
2.通过深入探究热载流子退化过程中的器件物理学规律，为相关领域的进一步研究提供新思路和新方向。
3.为实现高性能、高可靠性、高寿命的半导体器件开发提供理论和实验基础。
4.从系统层面优化功率STI-LDMOS器件性能，提高其在相关领域中的应用价值。
综上所述，本课题的研究成果将在半导体器件领域具有一定的学术价值和应用前景。