基于槽技術的SOI LDMOS器件新結構研究.pdf

1、基于槽技術的SoILDMoS器件新結構研究ResearchontheNovelDeviceStructureofSoILDMoSBasedonthe1)陀nchTechnolOgy一級學科：學科專業(yè)：作者姓名：指導教師：電子科學與技術微電子學與固體電子學石艷梅姚素英教授天津大學電子信息工程學院二零一五年十二月一苓一直年T一月摘要作為SOI(SiHconOnIllsuk岫r)功率集成電路的核心器件，SOILDMOS(kI鈀mlDo曲led

2、msedMOSFED器件因具有低功耗、易于集成、速度快等優(yōu)勢被廣泛應用于航空航天、無線通信、汽車電子等領域。提高器件耐壓和降低器件比導通電阻是功率器件設計中非常重要的兩個方面。對于傳統(tǒng)SOILDMOS器件，提高擊穿電壓的同時往往伴隨著比導通電阻的增加。本文以緩解擊穿電壓和比導通電阻的矛盾關系為目的，對基于槽技術的SOIu)MOS器件結構進行了深入研究。在深入研究槽柵s0I結構、槽漏SOI結構以及雙槽型SOI結構的擊穿特性和比導通電阻特性

3、的基礎上，本文提出了三種基于槽技術的SOILDMOS器件新結構：具有縱向漏極場板的槽柵槽漏SOILDMOS器件新結構、具有L型源極場板的雙槽型SOI皿Mos器件新結構、具有縱向柵極場板的槽柵槽源SOILDMOS器件新結構。二維數(shù)值仿真結果表明，本論文提出的三種新結構能夠緩解擊穿電壓與比導通電阻的矛盾關系。本論文的主要創(chuàng)新工作包括：1、提出了一種具有縱向漏極場板的槽柵槽漏SOILDMOS器件新結構。該結構采用了槽柵槽漏結構，降低了器件比導

4、通電阻；漏端采用了縱向漏極場板，該場板對漏端下方的電場進行了調制，減弱了漏極末端的高電場，提高了器件耐壓。與傳統(tǒng)SOI結構相比，擊穿電壓提高了4％，比導通電阻降低了53％。2、提出了一種具有L型源極場板的雙槽型SOILDMOS器件新結構。漂移區(qū)引入的槽型介質層顯著提高了器件擊穿電壓，在L型源極場板的作用下，比導通電阻顯著下降。與相同器件尺寸的傳統(tǒng)SOI結構相比，擊穿電壓提高了151％，比導通電阻降低了20％。與相同擊穿電壓的傳統(tǒng)SOI結