SOI横向功率器件的高压互连效应的研究

发布时间：2024-02-22 04:27

　　上个世纪80年代以来,SOI(Silicon on Insulator)技术得到了迅猛的发展。由于具有速度高,集成密度高,寄生效应小,功耗低,抗辐照等优点,在功率集成电路PIC(Power Integrated Circuit)领域引进渐渐成为主流。高压互连线(HVI)把信号从芯片的高压端向低压端传递,金属互连线上所带高电势严重影响其下方器件的表面电场分布,使表面电场在源端聚集,导致局部出现极高的表面电场峰值,使得雪崩击穿过早发生,严重影响器件的击穿电压,并大大影响了器件的可靠性。为此,本文围绕SOI横向功率器件及其高压互连结构进行研究,主要工作包括:1.研究了高压互连效应对横向功率器件的影响机制。通过三维仿真软件DAVINCI研究了高压互连效应对横向功率器件的影响,定性分析了半导体掺杂浓度、场板厚度、SOI厚度、埋氧层厚度、高压互连线宽度等因素对器件击穿特性的影响。并对器件参数进行了优化。2.建立了三维RESURF高压互连结构新模型。基于三维RESURF结构精确击穿特性模型,建立三维RESURF高压互连结构的电荷平衡公式,得到理想的击穿特性模型,并探究其物理本质。而后在该模型的基础上...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1体硅和SOI结构比较

OI器件使用绝缘层进行介质隔离，而非直接采用PN结进行隔离结的寄生电容，从而提高了运行速度，并降低功耗。与体硅材料相的运行速度可提高三分之一。OI器件使用绝缘层进行介质隔离，降低了漏电，其漏电流比体硅量级，从而减少了功耗。与体硅材料相比，SOI器件功耗可减小OI技术有....

图1-2场板结构示意图(a)常规场板(b)斜场板

(a)(b)图1-2场板结构示意图(a)常规场板(b)斜场板2.横向变掺杂技术横向变掺杂(VariationofLateralDoping，简称VLD)技术最早可以追溯到上个世纪八十代[30]。当时，Stengl等人通过理论计算和实验证实，在体硅结构中采用从源到....

图1-3变掺杂结构(a)横向线性变掺杂(b)阶梯掺杂

(a)(b)图1-2场板结构示意图(a)常规场板(b)斜场板2.横向变掺杂技术横向变掺杂(VariationofLateralDoping，简称VLD)技术最早可以追溯到上个世纪八十代[30]。当时，Stengl等人通过理论计算和实验证实，在体硅结构中采用从源到....

图1-4RESURF结构示意图

位硕士研究生学位论文术(REducedSURfaceField，简称RESURF技术)是年发明的[34]，这种技术是通过在器件衬底上外延一层外们在5~8μm的外延层上制造出了击穿电压高达1200V看，RESURF技术可以看成是通过纵向电场的辅助耗尽这样，漂移区全部....

本文编号：3906393