SOI硅膜厚度对RESURF LDMOS参数的影响.pdfVIP

第 26 卷 　第 3 期 半 　导 　体 　学 　报 Vol . 26 　No . 3 2005 年 3 月 　　 C H IN ESE J OU RNAL O F SEM ICONDU C TOR S 　　Mar . ,2005 SOI 硅膜厚度对 RESURF LDMOS 参数的影响 孙智林 　孙伟锋 　吴建辉 ( 东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心 , 南京 　2 10096) 摘要 : 对 SO I LDMO S 进行了建模 ,得到了器件各主要参数的最优值与 SO I 硅膜厚度的关系式. 以此为基础用专 业软件 Medici 和 Tsup rem4 对器件进行了模拟 ,得到了最优漂移区浓度 、最优击穿电压等参数随 SO I 硅膜厚度的 变化曲线 ,这些结果对实际器件的设计以及工艺生产具有参考意义. 关键词 : LDMO S ; R ESU RF ; SO I EEACC : 2570D ; 2560B 中图分类号 : TN7 10 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 02534 177 (2005) MO S 的最优漂移区浓度 、最高耐压等参数的变化曲 1 　引言 线 ,这些结果在实际的设计中具有重要的指导意义. 与基于体硅和外延器件相 比, SO I ( silicon on 2 　解析模型 in sulator) 器件具有更强的抗辐射能力 ,更高的工作 速度 ,更好的绝缘性能 ,更高的集成度以及无可控硅 2 . 1 　横向电场分析 ( ) 寄生效应等优点. SO I 技术理想的介质隔离 D I 性 能和相对简单的介质隔离工艺 ,更使其在智能功率 给定长度和结深的漂移区在某一浓度下刚好完 IC 的应用中受到广泛关注[ 1～4 ] . SO I 上做高压器件 全耗尽 ,功率器件的漏电压分布在整个漂移区上 ,降 有两种实现方式 ,一种是厚膜 SO I 技术 ,一种是薄 低了表面电场 ,从而使器件具有较高的耐压. 这就是 [ 5～9 ] ( μ [ 12 ] 膜 SO I 技术. 前者 采用较厚的硅膜 10 m 以 App el s 和 Vae s 在 20 世纪 70 年代末提出的 R E ) 上 ,漂移区由离子注入推阱形成 ,器件导通电阻与 SU RF 技术. 为提高 L DMO S 的击穿电压 ,其漂移区 基于体硅和外延器件相差不大 ,但由于硅膜较厚 ,局 浓度也必须满足这个要求. ( ) 部氧化 L OCO S 工艺或干法刻蚀沟槽工艺均不易 图 1 所示为 SO I 硅膜直接作漂移区的L DMO S 实现介质隔离 ,工艺成本较高. 后者[ 10 ,11 ] 采用相对 截面剖视图 ,关闭态时器件可以看成以n 阱为阴极 , ( μ ) 较薄的硅膜 1 m 以下 , 隔离成本低 ,但 由于硅膜 漏为阳极的带有漂移区的二极管 ,器件的击穿电压 直接作漂移区 ,只有一个 R ESU RF (reduced