基于L-Edit設(shè)計及MINITAB、JMP分析的晶體管(NPN型)大電流特性提升.pdf

1、三極管大電流特性指標是其最重要的性能指標之一,對于相同面積的三極管芯片來講,在滿足一定的BVceo和hFE的要求的情況下,能達到越大的電流值越好,這樣用戶可以用于更大功率的節(jié)能燈生產(chǎn),同時三極管下降時間tf能很好得到控制,大電流Vces得到降低,既提高了產(chǎn)品質(zhì)量也降低了產(chǎn)品成本.本文針對上述客戶期望,在不改變?nèi)龢O管芯片面積并在同樣的BVceo情況下,通過三極管的橫向設(shè)計優(yōu)化﹑縱向摻雜優(yōu)化及結(jié)深驗證﹑單晶材料電阻率優(yōu)化來提高三極管的大電流

2、特性,該提高包括大電流hFE的提高﹑大電流Vces的降低﹑tf值的降低,最后通過工藝改進使得以上優(yōu)化可以兼容到生產(chǎn)線的大量生產(chǎn)中去.本文主要通過理論分析并設(shè)計相應(yīng)實驗,最終通過可重復(fù)的實驗結(jié)果確定了可以明顯提升三極管大電流特性的可量產(chǎn)的方案,主要驗證或確認的內(nèi)容有:1.選擇了1個在線生產(chǎn)品種并使用L-Edit進行版圖優(yōu)化,在不更改版圖面積的情況獲得了更大的三極管周長面積比,但改善有限,不適合在線品種批量轉(zhuǎn)換,該方案僅做數(shù)據(jù)收集;2.選擇

3、了至少3個在線生產(chǎn)品種進行縱向摻雜實驗,最終通過大量的實驗數(shù)據(jù)和分析確認了可推廣的方案(高濃度工藝);3.選擇了至少1個在線生產(chǎn)品種進行結(jié)深實驗,但由于結(jié)深做淺會影響B(tài)Vcbo值、做大會影響B(tài)Vcbo特性,因此,該方案僅做數(shù)據(jù)收集;4.選擇了至少1個在線生產(chǎn)品種進行單晶材料不同電阻率的流片實驗,通過數(shù)據(jù)分析明確了電阻率越高電流特性越好,公司根據(jù)實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)調(diào)整了單晶來料的電阻率值;5.選擇了至少1個品種來梳理設(shè)計或工藝調(diào)整后與生產(chǎn)的沖突