【技术实现步骤摘要】
本专利技术属功率器件的，具体涉及一种多场限环终端结构参数优化方法。
技术介绍
1、功率半导体器件是对电力进行处理、转化的器件，在电路中主要起到变压、变流、变频、开关、直交流转换、功率管理等作用，是电子电力设备的核心器件。
2、为了提高器件的击穿电压，常常设计多个场限环终端(flr)并排的结构。场限环结构兼具可靠性和实用性，得到了实际工业生产中广泛的应用。场限环有多种参数可调整，例如环间距、环宽、环的掺杂浓度、环的深度等，其中环间距是最重要的参数之一，将直接影响其作用效果。
3、专利技术人发现现有的场限环设计技术中存在如下问题：开发时间较长，导致开发成本显著增加；设计方法不科学，所设计的结构击穿电压往往没有达到最优值，且稳定性不高；所需仿真次数多，计算资源消耗大；方法应用范围不广等问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术的不足问题，本专利技术提供了一种方法简单，仿真次数少，适用范围广的功率器件多场限环环间距的优化方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种功率器件多场限环环间距的优化方法，包括：
4、s1、确定产品的击穿电压设计目标值；
5、s2、确定漂移区掺杂浓度，外延层厚度，场限环的个数n，环宽w，结深d和初始环间距sj，j＝1,2,3,……,n，由主结指向场限环方向依次编号，sj指第j-1个环和第j个环的间距，s1指主结和第一个场限环的间距；
6、s3、对模型进行一次
7、s4、取n+1个矩形区域，其中一个覆盖主结靠近场限环一侧的边缘，其余n个分别覆盖每个场限环远离主结一侧的边缘；提取每个区域内的电场峰值ei，i＝0,1,2,3,……,n，由主结指向场限环方向依次编号，ei表示第i个环附近的电场峰值，其中e0表示主结的电场峰值；
8、s5、求解以下线性方程组得到当前环间距与理想的环间距的偏差量：
9、
10、其中xj表示对环间距sj的修正量，kj，i表示环间距sj对电场峰值ei的作用率；
11、s6、使用最小二乘法求解该线性方程组，解得x1、x2......xn；
12、s7、对各xj的上下限进行限制，即其中x′j表示限制上下限后的xj，j＝1，2，3，......，n，const.表示常数；
13、s8、分别以x′j为变化幅度修正各个sj值，即新的s1取s1+x′1，新的s2取s2+x′2，以此类推；
14、s9、使用新的各个sj值重新构建场限环结构，并进行第n+1次击穿电压仿真，n＝1，2，3......，仿真条件同s3；
15、s10、判断第n+1次击穿电压是否达到目标值：是，则继续下一步，否则返回s4；
16、s11、判断第n+1次击穿电压相较于第n次击穿电压是否收敛：是，则继续下一步，否则返回s4；
17、s12、判断第n+2次击穿电压相较于第n+1次击穿电压是否收敛：是，则继续下一步，否则返回s4。
18、作为优选方式，所述s4涉及的矩形区域，其横坐标中心位于每个场限环远离主结一侧的边缘，其水平宽度为6μm，其上缘与硅片表面平齐，其垂直高度为10μm。
19、作为优选方式，所述s5所涉及的作用率kj，i，其取值是
20、作为优选方式，所述s7中，const.＝5μm。
21、作为优选方式，所述s11中的收敛条件为第n+1次击穿电压相较于第n次变化不超过±1％。
22、作为优选方式，所述s12中的收敛条件为第n+2次击穿电压相较于第n+1次变化不超过±1％。
23、得到优化后的场限环模型，其具有最高击穿电压。
24、本专利技术提供了一种场限环终端环间距参数优化方法，具有以下有益效果：
25、1、开发耗时少，有效降低开发成本。
26、2、最终结构各环末端电场强度接近，避免出现局部击穿现象，器件击穿电压达到最大。
27、3、优化过程中器件击穿电压可稳定收敛到最高值，方法的可靠性好。
28、4、该优化方法对初始参数的选择不敏感，一般仅需数次迭代仿真即可收敛，节省计算资源。
29、5、该方法适用于不同尺寸、掺杂浓度、结深等参数的器件，使用范围广。
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1.一种功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述S4涉及的矩形区域，其横坐标中心位于每个场限环远离主结一侧的边缘，其水平宽度为6μm，其上缘与硅片表面平齐，其垂直高度为10μm。
3.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述S5所涉及的作用率kj,i，其取值是
4.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述S7中，const.＝5μm。
5.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述S11中的收敛条件为第n+1次击穿电压相较于第n次变化不超过±1％。
6.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述S12中的收敛条件为第n+2次击穿电压相较于第n+1次变化不超过±1％。
【技术特征摘要】
1.一种功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述s4涉及的矩形区域，其横坐标中心位于每个场限环远离主结一侧的边缘，其水平宽度为6μm，其上缘与硅片表面平齐，其垂直高度为10μm。
3.根据权利要求1所述的功率器件多场限环环间距的优化方法，其特征在于：所述s5所涉及的作用率kj,i，其取值是
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈思聪，王珺，马磊，张攀，
申请(专利权)人：成都稳海半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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