Vysokonapěťové součástky v moderních bipolárních technologiích

Abstract

Tato práce se zabývá popisem základních vlastností LDMOS tranzistorů. V první části práce jsou rozebrány vlastnosti LDMOS tranzistorů, jejich základní parametry a techniky pro vylepšení parametrů těchto tranzistorů. V další části je rozebrána spolehlivost LDMOS tranzistorů, tato část popisuje bezpečnou pracovní oblast (SOA), injekci horkých nosičů (HCI) a negativní teplotní stabilitu (NBTI). Poslední teoretická část popisuje používané modely pro simulaci ESD událostí. Praktická část práce je zaměřena na simulaci základních parametrů PLDMOS a NLDMOS tranzistorů, porovnání simulovaných a změřených koncentračních profilů. Dále se práce zabývá simulacemi změny geometrických parametrů PLDMOS tranzistoru a vliv těchto změn na elektrické parametry. Poslední část práce tvoří TLP simulace, které zkoumají elektrické vlastnosti PLDMOS tranzistoru při použití jako ESD ochrana.

This work describes fundamental characteristics of LDMOS transistors. In the first part of work are described properties of LDMOS transistors, the basic parameters and techniques to improve parameters of transistors. The next section discusses the reliability of LDMOS transistors. This section describes the safe operating area (SOA), hot carrier injection (HCI) and negative bias temperature instability (NBTI). The last theoretical section describes models used to simulate ESD events. The practical part is focused on simulation of the basic parameters PLDMOS and NLDMOS transistors and comparison of simulated and measured concentration profiles. Furthermore the thesis deals with simulation of the impact of changes in geometrical parameters of the PLDMOS transistor and the impact of these changes on the electrical parameters. The last part contains TLP simulations which examines electrical properties of PLDMOS transistor when is used as ESD protection.