电子学院张龙博士获2019年度中国电子学会优秀博士学位论文奖

发布者:倪明发布时间:2019-11-29浏览次数:13

 近日,中国电子学会2019年度优秀博士学位论文评选结果揭晓。根据《关于开展2019年度中国电子学会优秀博士学位论文评选的通知》和《中国电子学会优秀博士学位论文评选办法》的文件要求,中国电子学会组织专家对收到的131篇博士学位论文进行了初评和终评。


1 论文中的相关创新:(a)新型高压互连线屏蔽技术;(b)漂移区深槽氧化耐压技术;(b)U型沟道技术。

 电子学院国家ASIC工程中心功率集成电路(PIC)研发部张龙(指导教师孙伟锋、丁德胜)的博士学位论文《厚膜SOI基高压横向IGBT器件研究》被评为中国电子学会优秀博士学位论文。

 张龙博士的学位论文围绕全集成单片智能功率芯片所需的绝缘体上硅(SOI)器件与工艺瓶颈技术提出了多种创新型技术(如图1所示),相关指标达到了国际领先水平:1.提出了一种双沟槽高压互连线屏蔽技术,该技术可100%屏蔽高压互连线对击穿电压的影响,同时高压互连线下方的硅区域长度缩短了66.7%,有效节省了芯片面积;2.提出了一种提升电流能力的U型沟道技术,将SOI横向IGBTLIGBT)器件的电流密度提升了177%,同时闩锁电压达到了500V,击穿电压与比导通电阻的折中关系处于国际领先水平;3.研究了SOI-LIGBT器件在多跑道并联使用时的非一致关断行为,指出关断失效的根源是边界隔离沟槽所引起的非一致耗尽行为;通过在各跑道之间设置隔离沟槽,解决了器件关断失效的难题;改进后的SOI-LIGBT器件可在450V、饱和电流下正常关断;4.提出了一种漂移区深槽氧化层耐压的快速关断技术,使SOI-LIGBT 器件的关断损耗减小了59.6%,关断时间与电流密度的折中关系处于国际领先水平。上述新型技术均已申请发明专利或发表在国际权威期刊。依托论文创新内容,所在实验室与无锡华润上华半导体有限公司合作开发了国内首个550V高压SOI Bipolar-CMOS-DMOS-IGBTBCDI)工艺平台,采用上述创新型技术成功解决了高压互连线问题及关断失效等问题,所研发的高压SOI-LIGBT器件关断速度和电流密度均已领先于国外同类产品。该工艺平台已于2019 年上半年向客户开放,服务于国内功率半导体芯片设计公司。