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具有降场电极U形漂移区SOI-LDMOS的耐压特性

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Journal of Semiconductors 2003年第2期24卷 194-197页

作者：罗卢杨方健罗萍李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出了一种具有降场电极 U形漂移区 SOI- L DMOS,借助 2 D泊松方程对其场分布进行解析分析和数值分析 ,结果证明该结构在与 RESURF结构相同的耐压下 ,具有器件长度小 ,漂移区浓度高 ,导通电阻小的特点 .这表明降场电极是一种缓和漂移区... 详细信息

提出了一种具有降场电极 U形漂移区 SOI- L DMOS,借助 2 D泊松方程对其场分布进行解析分析和数值分析 ,结果证明该结构在与 RESURF结构相同的耐压下 ,具有器件长度小 ,漂移区浓度高 ,导通电阻小的特点 .这表明降场电极是一种缓和漂移区掺杂浓度和耐压之间矛盾的有效方法 .该结构是一种器件耐压与导通电阻优化的新途径 .

关键词：降场电极 U形漂移区耐压特性 SOI LDMOS RESURF

具有n^+浮空层的体电场降低LDMOS结构耐压分析

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Journal of Semiconductors 2006年第4期27卷 730-734页

作者：张波段宝兴李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

针对薄外延横向功率集成技术的发展,提出一种降低体内电场REBULF(REducedBULkField)的新耐压技术,并设计了一例具有n+浮空层的REBULFLDMOS新结构.新耐压机理是通过嵌入在高阻衬底中的n+浮空层的等电位调制作用,提高源端体内低电场而降... 详细信息

针对薄外延横向功率集成技术的发展,提出一种降低体内电场REBULF(REducedBULkField)的新耐压技术,并设计了一例具有n+浮空层的REBULFLDMOS新结构.新耐压机理是通过嵌入在高阻衬底中的n+浮空层的等电位调制作用,提高源端体内低电场而降低漏端体内高电场使纵向电场重新分配,同时使衬底耐压提高.借助二维数值分析,验证了满足REBULF的条件为n+层的位置与衬底浓度的乘积不大于1×1012cm-2;在保证低的比导通电阻条件下,新结构较传统LDMOS结构击穿电压可提高75%以上.

关键词： LDMOS 体电场 n^+浮空层击穿电压

可变低k介质层SOI LDMOS高压器件的耐压特性

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Journal of Semiconductors 2006年第5期27卷 881-885页

作者：罗小蓉李肇基张波电子科技大学ic设计中心成都610054

提出了一种可变低k(相对介电常数)介质层(variablelowkdielectriclayer,VLkD)SOI高压器件新结构,该结构的埋层由可变k的不同介质组成.基于电位移连续性原理,利用低k提高埋层纵向电场和器件纵向耐压,并在此基础上提出SOI的介质场增强原理... 详细信息

提出了一种可变低k(相对介电常数)介质层(variablelowkdielectriclayer,VLkD)SOI高压器件新结构,该结构的埋层由可变k的不同介质组成.基于电位移连续性原理,利用低k提高埋层纵向电场和器件纵向耐压,并在此基础上提出SOI的介质场增强原理.基于不同k的埋层对表面电场的调制作用,使器件横向耐压提高,并给出VLkDSOI的RESURF判据.借助2D器件仿真研究了击穿特性与VLkDSOI器件结构参数之间的关系.结果表明,对kIL=2,kIH=3·9,漂移区厚2μm,埋层厚1μm的VLkD器件,埋层电场和器件耐压分别达248V/μm和295V,比相同厚度的常规SOI器件的埋层电场和耐压分别提高了93%和64%.

关键词：可变低κ介质层纵向电场调制 RESURF判据击穿电压

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带p埋层表面注入硅基LDMOS模型与优化

Journal of Semiconductors 2007年第8期28卷 1267-1271页

作者：李琦张波李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出一种带p埋层的表面注入硅基LDMOS高压器件新结构,称为BSI LDMOS(surface implanted LDMOS with pburied layer).通过表面注入n+薄层降低导通电阻,p埋层不但改善横向表面电场分布,提高击穿电压,而且增大漂移区优化浓度.求解电势的二... 详细信息

提出一种带p埋层的表面注入硅基LDMOS高压器件新结构,称为BSI LDMOS(surface implanted LDMOS with pburied layer).通过表面注入n+薄层降低导通电阻,p埋层不但改善横向表面电场分布,提高击穿电压,而且增大漂移区优化浓度.求解电势的二维Poisson方程,获得表面电场和击穿电压的解析式,研究结构参数对表面电场和击穿电压的影响,数值与解析结果吻合较好.结果表明:与常规结构相比较,BSI LDMOS大大改善了击穿电压和导通电阻的折衷关系.

关键词： p埋层表面注入表面电场击穿电压模型

阶梯掺杂薄漂移区RESURF LDMOS耐压模型

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Journal of Semiconductors 2005年第11期26卷 2159-2163页

作者：李琦张波李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出硅基阶梯掺杂薄漂移区RESURFLDMOS耐压解析模型.通过分区求解二维Poisson方程,获得阶梯掺杂薄漂移区的二维表面电场和击穿电压的解析表达式.借助此模型研究击穿电压与器件结构参数的关系,其解析与数值结果吻合较好.结果表明:在导通... 详细信息

提出硅基阶梯掺杂薄漂移区RESURFLDMOS耐压解析模型.通过分区求解二维Poisson方程,获得阶梯掺杂薄漂移区的二维表面电场和击穿电压的解析表达式.借助此模型研究击穿电压与器件结构参数的关系,其解析与数值结果吻合较好.结果表明:在导通电阻相近情况下,阶梯掺杂漂移区LDMOS较均匀漂移区的击穿电压提高约20%,改善了击穿电压和导通电阻的折衷关系.

关键词：薄漂移区阶梯掺杂击穿电压模型

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屏蔽槽SOI高压器件新结构和耐压机理

Journal of Semiconductors 2005年第11期26卷 2154-2158页

作者：罗小蓉李肇基张波郭宇锋唐新伟电子科技大学ic设计中心成都610054

提出具有屏蔽槽的SOI高压器件新结构和自适应界面电荷耐压模型.该结构在屏蔽槽内产生跟随漏极电压变化的界面电荷,此电荷使埋层介质的纵向电场增加,同时使顶层硅的纵向电场降低,并对表面电场进行调制,因此屏蔽了高电场对顶层硅的影响.... 详细信息

提出具有屏蔽槽的SOI高压器件新结构和自适应界面电荷耐压模型.该结构在屏蔽槽内产生跟随漏极电压变化的界面电荷,此电荷使埋层介质的纵向电场增加,同时使顶层硅的纵向电场降低,并对表面电场进行调制,因此屏蔽了高电场对顶层硅的影响.借助二维器件仿真研究器件耐压和电场分布与结构参数的关系.结果表明,该结构使埋氧层的电场从传统的3ESi升高到近600V/μm,突破了传统SOI器件埋氧层的耐压值,大大提高了SOI器件的击穿电压.

关键词：屏蔽槽自适应界面电荷调制纵向电场击穿电压

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全耗尽型浮空埋层LDMOS的耐压特性

Journal of Semiconductors 2008年第2期29卷 344-347页

作者：成建兵张波李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出了一种新的全耗尽型浮空埋层LDMOS(FB-LDMOS)结构.全耗尽n型埋层在器件的体内产生新的电场,该电场调制了漂移区电场,使得在降低漂移区漏端电场的同时提高了源侧和中部电场REBULF效应.分析了埋层的浓度、厚度、长度等对器件击穿电压... 详细信息

提出了一种新的全耗尽型浮空埋层LDMOS(FB-LDMOS)结构.全耗尽n型埋层在器件的体内产生新的电场,该电场调制了漂移区电场,使得在降低漂移区漏端电场的同时提高了源侧和中部电场REBULF效应.分析了埋层的浓度、厚度、长度等对器件击穿电压的影响.借助二维仿真软件MEDicI,该新结构的击穿电压由传统LDMOS的585.8V提高到886.9V,提高了51.4%.

关键词： LDMOS 全耗尽型浮空埋层 RESURF REBULF 击穿电压

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阶梯埋氧型SOI结构的耐压分析

Journal of Semiconductors 2005年第7期26卷 1396-1400页

作者：段宝兴张波李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出了一种阶梯埋氧型SOI(SBOSOI)RESURF器件结构,并解释了该结构的场调制耐压机理,通过2D MEDicI仿真验证了调制机理的正确性.优化了阶梯埋氧阶梯数与耐压的关系,得出阶梯数为3时耐压达到饱和.模拟仿真了比导通电阻和击穿电压,结果表... 详细信息

提出了一种阶梯埋氧型SOI(SBOSOI)RESURF器件结构,并解释了该结构的场调制耐压机理,通过2D MEDicI仿真验证了调制机理的正确性.优化了阶梯埋氧阶梯数与耐压的关系,得出阶梯数为3时耐压达到饱和.模拟仿真了比导通电阻和击穿电压,结果表明该结构在埋层厚度为0.2～0.8μm时可使比导通电阻降低40%～50%,耐压提高30%～50%;漂移区厚度小于1μm时比导通电阻降低10%～50%,耐压提高10%～50%.

关键词： SOI RESURF结构阶梯埋氧型SOI 电场调制比导通电阻

一种新型的低导通电阻折叠硅SOI LDMOS

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Journal of Semiconductors 2006年第10期27卷 1814-1817页

作者：段宝兴张波李肇基电子科技大学ic设计中心成都610054

提出了一种具有折叠硅表面SOI-LDMOS(FSOI-LDMOS)新结构.它是将硅表面从沟道到漏端的导电层刻蚀成相互排列的折叠状,且将栅电极在较薄的场氧化层上一直扩展到漏端.由于扩展栅电极的电场调制作用使FSOI-LDMOS在比一般SOI-LDMOS浓度高的... 详细信息

提出了一种具有折叠硅表面SOI-LDMOS(FSOI-LDMOS)新结构.它是将硅表面从沟道到漏端的导电层刻蚀成相互排列的折叠状,且将栅电极在较薄的场氧化层上一直扩展到漏端.由于扩展栅电极的电场调制作用使FSOI-LDMOS在比一般SOI-LDMOS浓度高的漂移区表面,包括折叠硅槽侧面形成多数载流子积累,积累的多数载流子大大降低了漂移区的导通电阻.并且沟道反型层浓度基于折叠的硅表面而双倍增加,沟道导通电阻降低.通过三维仿真软件ISE分析,这种结构可以在低于40V左右的击穿电压下,获得超低的比导通电阻.

关键词：折叠硅 SOI LDMOS 多数载流子积累击穿电压比导通电阻