介绍电子科技大学在功率半导体器件这个重要领域中的新理论成果；
聚焦超结器件这一前途无量的功率半导体器件路线；
理论推导严谨有力、实验支撑扎实，已申请相关专利，可有效支撑技术开发；
内容系统、提供器件基本图表、傅里叶级数解等附录，便于读者参考

超结是功率半导体器件领域的创新的耐压层结构之一，它将常规阻型耐压层质变为PN结型耐压层，突破了传统比导通电阻和耐压之间的“硅极限”关系（Ron,sp∝V2.5B），将2.5次方关系降低为1.32次方，甚至是1.03次方关系，被誉为功率半导体器件发展的“里程碑”。
本书概述了功率半导体器件的基本信息，重点介绍了作者在功率超结器件研究中获得的理论、技术与实验结果，包括电荷场调制概念、超结器件耐压原理与电场分布、纵向超结器件非全耗尽模式与准线性关系（Ron,sp∝V1.03B）、横向超结器件等效衬底模型、全域优化法、最 低比导通电阻理论等。在此基础上，本书又提出了匀场耐压层新概念，即以金属-绝缘体-金属元胞替代PN结元胞，并对这种匀场耐压层的新应用进行了探索。本书可供半导体器件相关专业的科研工作者参考。

第1章功率半导体器件基础1
1．1概述1
1．2雪崩击穿3
1．2．1碰撞电离率与Ec增强3
1．2．2雪崩击穿的分析方法8
1．3结终端技术与RESURF技术9
1．3．1结终端技术9
1．3．2RESURF技术20
1．4功率MOS晶体管22
1．5IGBT24
1．6宽禁带功率半导体器件25
参考文献27
第2章超结器件耐压原理与电场分布30
2．1超结器件基本结构30
2．2电荷场调制32
2．2．1电荷场分析32
2．2．2电荷场的普适性34
2．3超结耐压层电场分布35
2．3．1超结器件耐压层电场概述36
2．3．2电场分布解析37
2．3．3特征厚度与电荷场47
2．4超结电场的二维性49
2．4．1超结电荷场的二维性49
2．4．2超结矢量场与电场三维分布53
2．4．3等势关系54
2．5超结器件全域优化与设计57
2．5．1功率半导体器件雪崩击穿路径58
2．5．2黄金分割优化法59
2．5．3神经网络预测59
参考文献62
第3章纵向超结器件63
3．1超结器件NFD模式63
3．1．1VB归一化系数与电荷场归一化因子64
3．1．2NFD模式66
3．1．3Ron，min归一化判断依据69
3．1．4纵向超结器件设计71
3．1．5超结器件Ec增强78
3．2纵向超结器件Ron，min理论79
3．2．1Ron，min物理与解析基础79
3．2．2纵向超结R-阱模型83
3．2．3纵向超结Ron，min优化法87
3．2．4全域Ron，sp和电荷场归一化因子与Ron，sp-VB关系91
3．2．5超结尺寸极限与3-D超结Ron，min98
3．3纵向半超结器件Ron，min优化104
3．3．1纵向半超结二维势、场解析105
3．3．2纵向半超结Ron，min优化108
3．4纵向超结器件电流特性与安全工作区114
3．4．1电流特性114
3．4．2安全工作区115
3．5纵向超结器件瞬态特性120
3．6纵向超结器件实验125
3．7SiC超结器件133
3．7．1SiC一般特性133
3．7．2SiC超结Ron，min137
参考文献140
第4章横向超结器件144
4．1横向超结器件SAD效应144
4．2ES模型145
4．2．1ES模型简介145
4．2．2SAD效应与理想衬底条件149
4．2．3CCL掺杂分布152
4．3横向超结器件Ron，min优化158
4．3．1横向超结与纵向超结器件Ron，min优化比较158
4．3．2横向超结N、Ld设计160
4．3．3横向超结Ron，sp-VB关系163
4．4横向超结器件设计165
4．5横向超结器件实验172
4．5．1体硅衬底的横向单元胞超结器件实验173
4．5．2SOI衬底的SJ/ENDIF横向超结器件实验176
4．5．3基于归一化导电优化的半超结实验182
4．5．4超结Ron，sp∝关系初步实验186
参考文献189
第5章典型超结器件结构193
5．1纵向超结器件结构193
5．1．1超结器件典型制造工艺193
5．1．2纵向超结器件新结构196
5．2横向超结器件结构197
5．2．1抑制SAD效应的典型方法197
5．2．2横向超结器件新结构198
5．3超结IGBT器件200
5．3．1准单极异位输运模式201
5．3．2全域电导调制型超结IGBT205
5．4宽禁带超结器件206
5．4．1SiC超结器件结构207
5．4．2GaN超结器件结构208
5．5高K耐压层及器件新结构209
5．5．1高K耐压层机理210
5．5．2高K器件新结构211
参考文献213
第6章匀场器件222
6．1匀场耐压层222
6．1．1表面与体内MIS调制222
6．1．2新型匀场耐压层匀场机制223
6．2匀场机理与模型224
6．2．1电荷自平衡224
6．2．2周期场调制模型227
6．3匀场器件233
6．3．1具有匀场耐压层的LDMOS器件233
6．3．2互补耗尽机理与C-HOF器件236
6．3．3三维体内曲率效应与Trench-stop器件241
6．4匀场介质终端技术242
6．5匀场耐压层实验247
6．5．1匀场耐压层实现关键工艺247
6．5．2匀场耐压层工艺仿真249
6．6匀场器件实验251
6．6．1匀场LDMOS器件实验251
6．6．2C-HOFLDMOS器件实验254
6．6．3具有漏端耗尽截止槽的C-HOFLDMOS器件实验257
6．6．4介质终端技术实验259
6．7匀场耐压层应用探索261
6．7．1SOI器件261
6．7．2高压互连技术与体内曲率结扩展技术265
6．8非接近式雪崩击穿原理与moresilicon发展266
参考文献274
附录1功率半导体器件基本图表276
1．1功率半导体材料性质276
1．2给定耐压层长度L下的硅的理想击穿电压VB276
1．3给定耐压层长度L下的理想平均电场Ep0277
1．4给定耗尽距离ts下的优选掺杂浓度Nmax与优化掺杂浓度N的范围277
1．5给定耗尽距离t下的优选掺杂剂量Dmax与优化掺杂剂量D的范围277
1．6给定掺杂浓度N下的比导通电阻Ron，sp279
附录2超结傅里叶级数法解的化简与电荷场归一化280
附录3神经网络实例287
附录4R-阱与Ron，min优化算法289
附录5横向超结耐压层三维势、场傅里叶级数法290
附录6本书功率器件发展树Powertree294