基于电荷平衡的扩展栅超结LDMOS建模和特性研究的任务书.docx

基于电荷平衡的扩展栅超结LDMOS建模和特性研究的任务书
一、选题的背景和意义
扩展栅超结LDMOS（LaterallyDiffusedMetalOxideSemiconductor）是一种新型低电压晶体管，具备低导通电阻和高击穿电压等优点，广泛应用于电源管理、射频功率放大器、红外探测器和高压开关等领域。目前，针对扩展栅超结LDMOS的理论和实践研究仍有很大的空间。本次研究旨在基于电荷平衡机制，进行扩展栅超结LDMOS的建模和特性研究，为该领域的深入发展提供相关理论和实践支持。
二、研究的目标和内容
（一）研究目标
1.建立扩展栅超结LDMOS的电荷平衡模型，分析器件中三个主要掺杂区的电场分布和电荷密度分布情况。
2.分析扩展栅超结LDMOS的导通特性，研究器件的导通电阻和开启电压随不同工艺参数的变化规律。
3.研究扩展栅超结LDMOS的击穿特性，分析器件的击穿电压与工艺参数的关系，探究器件的可靠性和稳定性。
（二）研究内容
1.集成电路设计软件进行模拟，根据扩展栅超结LDMOS的结构和物理特性，建立起准确的电荷平衡模型，分析杂质浓度、载流子浓度等因素对该器件的性能影响。
2.通过计算电场分布和电荷密度分布图像，得出扩展栅超结LDMOS器件中三个主要掺杂区的电荷浓度和电场强度分布情况，进一步说明器件的物理机制和工作原理。
3.运用数值模拟技术，分析扩展栅超结LDMOS的导通特性，并在此基础上探究其导通电阻和开启电压随不同工艺参数的变化规律。
4.研究扩展栅超结LDMOS的击穿特性，探究其击穿电压与工艺参数的关系，分析器件的可靠性和稳定性，为实际应用提供参考。
三、研究的方法
（一）理论分析
1.基于扩展栅超结LDMOS的器件物理结构和性质，建立电荷平衡模型，分析器件中三个主要掺杂区的电场分布和电荷浓度分布等特性。
2.通过对模型的优化和完善，预测、依照电子流动的基本原理以及载流子浓度和杂质掺杂等工艺参数，预测器件的基本特性和性能。
（二）数值模拟
1.运用数值模拟技术，分析扩展栅超结LDMOS的导通特性，获取其导通电阻和开启电压的变化规律。
2.通过模拟计算扩展栅超结LDMOS的击穿特性，探究其击穿电压与工艺参数的关系，分析器件的可靠性和稳定性。
三、实验测试
1.通过实验测试，验证数模结论的正确性，为对器件性能的认识和理解提供实证支持。
2.分析实验结果，优化模型，进一步准确预测扩展栅超结LDMOS的基本特性和性能。
四、论文结构和时间安排
（一）论文结构
1.绪论。介绍本论文研究的背景和意义，阐述扩展栅超结LDMOS的基本原理和发展现状。
2.扩展栅超结LDMOS器件电荷平衡模型的建立。基于电荷平衡机制分析器件中三个主要掺杂区的电场分布和电荷密度分布情况，建立器件的电荷平衡模型。
3.扩展栅超结LDMOS器件的导通特性分析。预测器件的导通电阻和开启电压随不同工艺参数的变化规律，并通过数值模拟技术验证。
4.扩展栅超结LDMOS器件的击穿特性分析。分析器件的击穿电压与工艺参数的关系，探究器件的可靠性和稳定性，并通过数值模拟技术验证。
5.相似对比实验分析。通过实验测试验证数模结论的正确性，为对器件性能的认识和理解提供实证支持。
6.结论。总结本论文的研究成果，阐述扩展栅超结LDMOS器件的特点和优势，并提出今后研究的方向和展望。
（二）时间安排
1.文献综述和理论分析：2周
2.建立数学模型和数值模拟计算：4周
3.实验测试和分析：2周
4.讨论和论文撰写：4周
5.论文修改和打印：1周
总计：13周