基于SOI的600V NLDMOS器件结构设计及特性研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hyh900
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SOI器件因其良好的隔离性能,高速,低功耗,高可靠和无闩锁效应,已成为功率集成电路发展的重要方向。当把高压和低压器件集成在同一块芯片上时,SOI器件良好的隔离性能对智能功率集成电路(PIC)来说就有非常突出的优势。与结隔离器件相比,SOI高压器件表现出更低的导通电阻,并且高压电导调制器件如IGBT只能在SOI衬底上实现。随着SOI顶层硅厚度的减小,将产生更多的优势,如隔离更容易,集成度更高,kink效应更小。由于这些优点,薄硅层SOI技术为PIC的发展提供了一个非常好的方向。为了满足镇流器应用需要,本文设计了一种薄层SOI线性变掺杂高压器件。硅片是1.5微米顶层硅和3微米BOX层的SOI材料。漂移区采用线性变掺杂技术,并用LOCOS工艺将顶层硅通过高温氧化减薄到0.4微米。当漂移区硅层厚度很小的时候,载流子在纵向上碰撞电离的积分路径很短,临界击穿电场会增加。高斯定理可知,埋氧化层中的电场也随之增加,因此器件纵向耐压显著提高。横向采用线性变掺杂技术,掺杂浓度从源到漏线性增加,使漂移区得到均匀的电场分布,获得高的横向击穿电压。另一方面通过引入场板技术,降低了器件的导通电阻。通过工艺和器件的仿真,设计了漂移区线性变惨杂技术,并分析了器件的主要结构参数对器件特性的影响。包括漂移区长度、漂移区厚度、漂移区掺杂浓度以及场板对器件特性的影响,还分析了器件的开态特性和阈值特性。基于器件结构设计结果,开发了SOI高低压工艺。采用LOCOS氧化来减薄漂移区顶层硅,同时对漂移区注入杂质的推阱,以达到线性变惨杂分布。并详细分析了每一步工艺的作用及可能出现的问题。然后进行芯片版图设计。主要说明了器件的版图结构选取以及漂移区的终端处理。最后进行了实验流片和测试分析。测试结果:器件最高耐压870V,阈值电压2.5V。漂移区长度为60微米时,能够获得稳定的740V的击穿电压,漂移区长度为50微米时,能够获得稳定的700V的击穿电压。
其他文献
随着民航运输的不断发展和中国民航与国际的接轨,航空运输企业的竞争越来越激烈,而航空运输纠纷的处理也显得越来越突出,2004年7月1日民航出台延误航班处理的指导意见后,旅客
感光聚酰亚胺是一类重要的高性能聚合物,它具有良好的热稳定性、优异的机械性能、低介电常数、高压击穿电压、低热膨胀系数、优良的水解稳定性和长期稳定性等优异的物理化学
通用管片作为一种较先进的隧道衬砌形式,在盾构法施工中能够较好地控制隧道掘进路线和管片成环质量。在隧道施工中,管片拼装对隧道设计轴线(Designed Tunnel Axis-DTA)的拟合偏
由于灵活迅速,目标明确,职责分明等特点,项目管理在建筑开发、软件研发等众多领域得到了广泛的运用,项目风险管理也成为了大家特别关注的内容。本文在项目风险管理理论和集成管理
滤波是一项非常实用的接收端技术,在当今各类先进的通信系统中受到越来越多的重视,其应用领域包括信道均衡、多用户检测、空间滤波、MIMO接收等。传统的滤波算法大都是基于维纳
我有幸跟随导师王霞芳临诊学习,颇有心得,尤其观察到导师运用益气升清法治疗小儿由于脾胃气机失司所引起的清阳不升,浊气不降的各种疑难顽症,包括癫痫、五迟及难治性中耳炎、
实现高压和低阻是功率器件关键目标,然而,高击穿电压BV(BreakdownVoltage)需漂移区浓度低且漂移区较长,因此,比导通电阻Ron,sp(SpecificOn-Resistance)与击穿电压之间存在矛盾关系Ron
近年来,中国经济有了新发展,进行了转型升级。为此建立了改革开放试验田广东自贸区。广东自贸区是改革开放后依托港澳进行发展,具有良好发展前景。在这种良好机遇下,广东自贸区要
随着科学技术和人类文明的发展,越来越多的电子设备出现在我们的生活世界里。这些电子设备有结构简单的;有结构复杂的;有工作频率很高的,也有工作频率很低的,或是不同的设备有着相
本文利用中国上市公司1999~2006年的R&D数据,对公司控股股东类型、股权集中度及股权制衡度与公司R&D投资之间的相关性进行了实证检验。结果发现,控股股东持股比例与公司R&D投