【摘要】：高壓功率集成電路在電機驅動電路、工業(yè)控制電路、汽車電子領域、開關電源等方面獲得廣泛使用。高壓功率器件、高-低壓等兼容工藝的設計也已經成為國內目前研究的熱門課題。由于橫向雙擴散MOS(Lateral Double Diffused MOSFET即LDMOS)器件的源極、柵極和漏極是分布在芯片的表面,因此在集成電路領域里比較容易實現與其他低壓的電路相互集成,為此LDMOS器件在高壓功率集成電路中較為常用。在集成電路設計中需要性能優(yōu)越的器件,而LDMOS器件又具有增益大、耐壓高和失真低等優(yōu)點,因此LDMOS器件在功率集成電路設計中常常被采用,應用范圍廣泛且具有廣闊的市場前景。 高性能的LDMOS器件用途廣泛,其擊穿電壓和導通電阻是器件設計中的關鍵,傳統(tǒng)LDMOS很難使擊穿電壓和導通電阻達到最佳匹配要求。在本文中使用Tsuprem4軟件建立滿足設定的LDMOS器件結構,用MEDICI軟件對器件的以上性能進行仿真。 重點研究了LDMOS設計中的關鍵技術,主要包括：漂移區(qū)分析、RESURF技術分析、場板技術分析和器件的溫度特性分析。 (1)漂移區(qū)：研究了漂移區(qū)摻雜濃度、漂移區(qū)長度、漂移區(qū)厚度對器件特性的影響。分別建立不同參數的器件結構,仿真器件的擊穿特性,進行對比分析,并總結這些參數對器件的影響。 (2) RESURF技術：根據RESURF技術原理,運用Tsuprem4軟件建立合理的器件結構,研究具有RESURF技術結構的LDMOS器件,圍繞當獲得最優(yōu)的器件結構時,其外延層單位面積雜質密度Ntot不是定值這一現象展開研究,研究外延層單位面積雜質密度與RESURF的關系,進一步優(yōu)化器件結構,得到了關于外延層單位面積雜質密度與襯底摻雜濃度的近似解析表達式。 (3)場板技術：研究了場板提高器件擊穿電壓的原理,對LDMOS器件建立漏場板,然后分析漏場板對器件的特性影響,分析不同場板長度對器件的影響。通過研究分析發(fā)現具有場板結構的LDMOS器件,可以有效的抑制表面電場,防止器件表面擊穿,來提高擊穿電壓。 (4)溫度特性：根據已經建立的器件結構,研究溫度對器件特性的影響。
【圖文】：

圖2-1 LDMOS結構示意圖過兩種方式形成[7]，一種是講擴散技術，一種是溝道區(qū)，進行離子注入，然后高溫退火形成LD，按需調整器件的^u啟電壓，但是需要增加一

以來精確的確定其溝道長度，就不需要增加額外的掩模板。本文所采用的LDMOS結構中溝道是由雙擴散方式形成的如圖2-2至圖2-4所示。Folywmmmm oside :；；P.UV [P*?ab圖2-2多晶碎屏蔽的PHV注入PolyI .. ? ；■：；：-；I :.:-.；.；：：-：；：PHV 」F-sub圖2-3退火后的PHV橫向擴散11
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN386

【參考文獻】

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本文編號：2531370