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提出了采用对LDMOS漂移区表面进行分段离子注入,对表面电场进行了整形的一种新结构高压RESURFLDMOST。利用二维数值模拟对这种器件结构的分析表明,这种新结构显著降低了表面电场峰值,降低了采用RESURF技术导致的耐压对工艺参数变化的敏感性,并在耐压不降低的情况下缩短器件漂移区长度,得到低的比导通电阻Ron.A。 相似文献
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《Electron Device Letters, IEEE》2008,29(9):1027-1029
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High-Voltage SOI SJ-LDMOS With a Nondepletion Compensation Layer 总被引:2,自引:0,他引:2
《Electron Device Letters, IEEE》2009,30(1):68-71
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提出了一种具有超低比导通电阻的L型栅漏极LDMOS器件。该器件在两个氧化槽中分别制作L型多晶硅槽栅。漏极n型重掺杂区向下延伸,与衬底表面重掺杂的n型埋层相接形成L型漏极。L型栅极不仅可以降低导通电阻,还具有纵向栅场板的特性,可有效改善表面电场分布,提高击穿电压。L型漏极为电流提供了低阻通路,降低了导通电阻。另外,氧化槽折叠漂移区使得在相同耐压下元胞尺寸及导通电阻减小。二维数值模拟软件分析表明,在漂移区长度为0.9 μm时,器件耐压达到83 V,比导通电阻仅为0.13 mΩ·cm2。 相似文献
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Saito W. Nitta T. Kakiuchi Y. Saito Y. Tsuda K. Omura I. Yamaguchi M. 《Electron Devices, IEEE Transactions on》2007,54(8):1825-1830
The dynamic on-resistance increase associated with the current collapse phenomena in high-voltage GaN high-electron-mobility transistors (HEMTs) has been suppressed by employing an optimized field-plate (FP) structure. The fabricated GaN-HEMTs of 600 V/4.7 A and 940 V/4.4 A for power-electronics applications employ a dual-FP structure consisting of a short-gate FP underneath a long-source FP. The measured on-resistance shows minimal increase during high-voltage switching due to increased electric-field uniformity between the gate and drain as a result of using the dual FP. The gate-drain charge Q gd for the fabricated devices has also been measured to provide a basis for discussion of the ability of high-speed switching operation. Although Q gd /A (A: active device area) was almost the same as that of the conventional Si-power MOSFETs, R on A was dramatically reduced to about a seventh of the reported 600-V Si-MOSFET value. Therefore, R on Q gd for 600-V device was reduced to 0.32 OmeganC, which was approximately a sixth of that for the Si-power MOSFETs. The high-voltage GaN-HEMTs have significant advantages over silicon-power MOSFETs in terms of both the reduced on-resistance and the high-speed switching capability. 相似文献
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《Power Electronics, IEEE Transactions on》2008,23(6):2630-2647
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We propose an AlGaN/GaN dual-channel lateral field-effect rectifier (DCL-FER) with improved balance between the reverse breakdown voltage (BV) and on-resistance. Instead of utilizing a long single enhancement-mode (E-mode) Schottky-controlled channel to enhance the punchthrough BV but inevitably sacrifice the on-resistance, the DCL-FER features a dual channel consisting of one E-mode section and one depletion-mode (D-mode) section in series. The D-mode channel provides higher carrier density that facilitates high on-current or low on-resistance while still preventing the E-mode channel from being punched through under high reverse voltage. For rectifiers with the same physical dimensions (a drift region length of 5 ?m and a Schottky-controlled channel length of 2 ?m), the DCL-FER is shown to deliver comparable BV while featuring 53% lower on-resistance. 相似文献
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使用专门设计的LDMOS高压器件,实现了一个具有高压驱动能力(±150 V)和大增益(>80 dB)的CMOS运算放大器。模拟结果显示,N沟道和P沟道LDMOS晶体管的最大击穿电压都超过了320 V,高压隔离超过300 V,从而可以确保其高压放大功能。该运算放大器适用于数字通信,如程控交换机中的高压驱动电路的单片集成。 相似文献
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提出了一种可变低κ(相对介电常数)介质层(variable low κ dielectric layer,VLkD)SOI高压器件新结构,该结构的埋层由可变κ的不同介质组成。基于电位移连续性原理,利用低κ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κ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VLkD SOI的RESURF判据,借助2D器件仿真研究了击穿特性与VLkD SOI器件结构参数之间的关系,结果表明,对κμ=2,κIH=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%。 相似文献
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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 p buried 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. 相似文献
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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 p buried 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. 相似文献
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提出了一种可变低k(相对介电常数)介质层(variable low k dielectric layer,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VLkD SOI的RESURF判据.借助2D器件仿真研究了击穿特性与VLkD SOI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%. 相似文献
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提出了一种可变低k(相对介电常数)介质层(variable low k dielectric layer,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VLkD SOI的RESURF判据.借助2D器件仿真研究了击穿特性与VLkD SOI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%. 相似文献
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降低表面电场原理可大大提高LDMOST的器件性能。本文详细研究了用RESURF原理设计的LDMOST的开态电阻与击穿电压的理论分析模型,并根据这一模型对RESURF LDMOST的优化设计深入的讨论。最后评价了高压RESURF LDMOST在保持器件耐压不变时降低其开态电阻的几种方法。 相似文献