一种SOI nLDMOS的开态特性设计

介绍了一种用于高压电平位移电路的SOInLDMOS器件结构,对其漂移区、sink区、bufferN场板等结构参数进行器件工艺联合仿真,并分析相关结构参数对开态特性的影响,用于指导高压MOS器件尤其是基于SOI的横向MOS器件的开态特性设计。采用优化的参数,器件关态击穿电压为296V,开态击穿电压为265V,比导通电阻为60．9mΩ·cm^2。     

用于智能功率集成电路的PTG-LDMOST

提出一种用于智能功率集成电路的基于绝缘体上硅(SOI)的部分槽栅横向双扩散MOS晶体管(PTG-LDMOST)。PTG-LDMOST由传统的平面沟道变为垂直沟道,提高了器件击穿电压与导通电阻之间的折衷。垂直沟道将开态电流由器件的表面引向体内降低了导通电阻,而且关态的时候耗尽的JFET区参与耐压,提高单位漂移区长度击穿电压。仿真结果表明:对于相同的10微米漂移区长度,新结构的击穿电压从常规结构的111V增大到192V,增长率为73%。     

100V体硅N-LDMOS器件研究

为了设计一款100 V体硅N-LDMOS器件,通过借助Tsuprem-4和Medici软件详细讨论分析了高压N-LDMOS器件衬底浓度、漂移区参数、金属场极板长度等与击穿电压、开态电阻之间的关系,最终得到兼容体硅标准低压CMOS工艺的100 V体硅N-LDMOS最佳结构、工艺参数.折衷考虑到了击穿电压、开态电阻这一对矛盾体以满足设计指标.通过模拟曲线可知该高压器件的关态和开态的击穿电压都达到要求,开启电压为1.5 V,而且完全兼容国内体硅标准低压CMOS工艺,可以很好地应用于各种高压功率集成芯片.     

500 V体硅N-LDMOS器件研究

借助Tsuprem-4和Medici软件详细讨论分析了高压N-LDMOS器件的衬底浓度、漂移区注入剂量、金属场极板长度等参数与击穿电压之间的关系,通过对各参数的模拟设计,最终得到兼容体硅标准低压CMOS工艺的500V体硅N-LDMOS的最佳结构、工艺参数,通过I-V特性曲线可知该高压N-LDMOS器件的关态和开态击穿电压都达到500V以上,开启电压为1.5V,而且制备工艺简单,可以很好地应用于各种高压功率集成芯片。     

300 V IGBT的设计

为了设计一款300 V IGBT,从理论分析了IGBT各工艺参数与器件主要性能之间的关系.并利用Tsuprem4和Medici软件,重点研究了器件工艺参数对器件击穿电压、阈值电压的影响,同时分析了IGBT器件的开关特性及其影响因素,最终得到了兼容CMOS工艺的300 V IGBT的最佳结构、工艺参数.通过计算机模拟得知,该器件的关态和开态的击穿电压都达到了要求,阈值电压为2V,而且兼容目前国内的CMOS工艺,可以很好地应用于各种高压功率集成电路.     

高压PLDMOS器件的优化设计

借助半导体专业软件Tsuprem-4和Medici详细研究了漂移区的长度、浓度以及结深,沟道区的长度、浓度,场极板的长度对高压PLDMOS击穿电压的影响。最终得到一组最佳的PLDMOS器件的参数。优化设计的高压PLDMOS器件的流片测试结果为：关态和开态击穿电压分别在200V和160V以上。     

新型PSOI LDMOSFET的结构优化

针对沟道下方开硅窗口的图形化SOI(PSOI)横向双扩散MOSFET(LDMOSFET)进行了结构优化分析,发现存在优化的漂移区长度和掺杂浓度以及顶层硅厚度使PSOI LDMOSFET具有最大的击穿电压和较低的开态电阻.PSOI结构的RESURF条件为Nd·tsi=1.8～3×101 2cm-2.对结构优化的PSOILDMOSFET进行了开态输出特性模拟,输出特性曲线没有曲翘现象和负导现象,开态击穿电压可达到1 6V,器件有源区的温度降低了50℃.结构优化有利于提高器件性能和降低器件的开发成本.     

500V高压集成电路LCH1016的研制

本文采用N阱硅栅CMOS工艺和自绝缘偏移栅高压MOS器件结构，研制出500V高压集成电路LCH1016，重点讨论了高压器件结构对击穿电压的影响及其导通电阻特性，给出了LCH1016的电路逻辑、版图设计及工艺参数控制。     

600 V C00lMOS 优化设计

Cool MOS具有优越的直流特性.为了设计出一个600V CoolMOS结构,首先CoolMOS的结构人手,结合电荷平衡理论,分析了其高击穿电压BV、低导通电阻Ron的原理.通过理论计算,得到相关的设计参数,并结合TCAD软件对Cool-MOS的多个参数(外延参数、注入剂量、单胞尺寸、推阱时间)进行了优化.最终得到击穿电压为630 V,特征导通电阻RonA仅为12.5 mΩ·cm-2的CoolMOS结构,器件特性大大优于传统功率MOSFET.     

台面结终端高压4H-SiC BJTs的击穿特性研究

根据雪崩碰撞理论,本文对具有台面结构的4H-SiC BJTs中所使用的单区和多区结终端结构参数对击穿电压的影响进行了分析和计算。计算结果表明,在单区结终端结构中,通过精确控制有源JTE的掺杂浓度和离子注入深度可以有效提高台面BJTs器件的击穿电压,而多区结终端结构可以在保持击穿电压不变的前提下降低峰值表面电场。同时文中还对正负表面态或界面态对击穿电压的影响做了详细的计算分析。这些结果对于优化台面功率器件的高压特性有着重要的现实意义。