《高壓LDMOS的新結構和解析集約-等效電路模型研究》是依託杭州電子科技大學，由胡月擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高壓LDMOS的新結構和解析集約-等效電路模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡月
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著半導體工藝技術的不斷完善與創新以及大規模積體電路開發設計水平的逐步提高，一方面由於器件工藝尺寸在不斷縮小，短溝道、量子效應等小尺寸效應越來越明顯，而LDMOS器件由於具有漂移區，在這方面有比較好的適應能力。另一方面，LDMOS套用廣泛，但是其SPICE模型的研究還不充分，基於器件物理基礎的電路模型還未建立起來。因此，我們提出“高壓LDMOS的新結構和解析集約-等效電路模型研究”項目，擬將以高壓LDMOS作為研究對象，探索高壓LDMOS的新工藝、新材料和新結構，以獲得性能更好的高壓LDMOS，為積體電路設計提供更多選擇，進而從其器件物理出發，結合各次級效應的研究分析，構建解析集約模型和等效電路模型，以發展並完備高壓LDMOS的SPICE模型，從而為大規模積體電路設計提供幫助。此項目具有重要的理論意義和實際套用價值。
結題摘要
隨著半導體技術的發展，對高壓半導體器件的性能要求也越來越高，在器件結構方面的設計需求也相應的越來越大。另一方面，對於器件的套用方面，高壓器件的模型構建還不夠充分和完善，基於器件物理基礎的電路模型還未建立起來。本項目擬將以高壓LDMOS作為研究對象。（1）針對漂移區以及SOI-LDMOS 中的埋氧層進行設計。（1）提出了提出了一種基於部分絕緣襯底矽兼具階梯摻雜漂移區和N 型矽島的高壓LDMOS，此種結構能打破傳統矽埋層在長度和厚度上的限制，獲得更高的矽埋層設計自由度，從而更好的改善器件的擊穿電壓和導通電阻；（2）提出了一種具有對稱氧化溝槽的高壓LDMOS，能明顯提升器件擊穿電壓，儘管導通電阻變大了，但是器件的品質因素還是有了明顯改善。兩種新結構為器件選取提供了更多的選擇。（2）主要針對高壓PSOI-LDMOS 的尺寸效應進行研究探索，著重考慮尺寸參數間的匹配器件性能的影響。研究表明器件在長厚比例值（L/t）為6時可以獲得最大擊穿電壓。此結論為器件設計人員提供參數選擇的理想參考值。（3）混合型矽埋層結構對器件性能改善的方法：利用P埋層和N埋層相結合，可以極大的提高器件性能，而且和其他方法有較好的兼容性。它為器件設計提供了一種新方法。綜合來說，此項目研究為器件和積體電路設計者提供了更多的器件結構選擇和參數選取參考。
