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具有纵向漏极场板的低导通电阻绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体器件新结构

石艳梅 刘继芝 姚素英 丁燕红

具有纵向漏极场板的低导通电阻绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体器件新结构

石艳梅, 刘继芝, 姚素英, 丁燕红
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  • 为降低绝缘体上硅(SOI)横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的导通电阻,同时提高器件击穿电压,提出了一种具有纵向漏极场板的低导通电阻槽栅槽漏SOI-LDMOS器件新结构. 该结构特征为采用了槽栅槽漏结构,在纵向上扩展了电流传导区域,在横向上缩短了电流传导路径,降低了器件导通电阻;漏端采用了纵向漏极场板,该场板对漏端下方的电场进行了调制,从而减弱了漏极末端的高电场,提高了器件的击穿电压. 利用二维数值仿真软件MEDICI对新结构与具有相同器件尺寸的传统SOI结构、槽栅SOI结构、槽栅槽漏SOI 结构进行了比较. 结果表明:在保证各自最高优值的条件下,与这三种结构相比,新结构的比导通电阻分别降低了53%,23%和提高了87%,击穿电压则分别提高了4%、降低了9%、提高了45%. 比较四种结构的优值,具有纵向漏极场板的槽栅槽漏SOI结构优值最高,这表明在四种结构中新结构保持了较低导通电阻,同时又具有较高的击穿电压.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51101113)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-22
  • 修回日期:  2014-01-22
  • 刊出日期:  2014-05-05

具有纵向漏极场板的低导通电阻绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体器件新结构

  • 1. 天津大学电子信息工程学院, 天津 300072;
  • 2. 天津理工大学电子信息工程学院, 天津 300384;
  • 3. 电子科技大学微电子与固体电子学院, 成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51101113)资助的课题.

摘要: 为降低绝缘体上硅(SOI)横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的导通电阻,同时提高器件击穿电压,提出了一种具有纵向漏极场板的低导通电阻槽栅槽漏SOI-LDMOS器件新结构. 该结构特征为采用了槽栅槽漏结构,在纵向上扩展了电流传导区域,在横向上缩短了电流传导路径,降低了器件导通电阻;漏端采用了纵向漏极场板,该场板对漏端下方的电场进行了调制,从而减弱了漏极末端的高电场,提高了器件的击穿电压. 利用二维数值仿真软件MEDICI对新结构与具有相同器件尺寸的传统SOI结构、槽栅SOI结构、槽栅槽漏SOI 结构进行了比较. 结果表明:在保证各自最高优值的条件下,与这三种结构相比,新结构的比导通电阻分别降低了53%,23%和提高了87%,击穿电压则分别提高了4%、降低了9%、提高了45%. 比较四种结构的优值,具有纵向漏极场板的槽栅槽漏SOI结构优值最高,这表明在四种结构中新结构保持了较低导通电阻,同时又具有较高的击穿电压.

English Abstract

参考文献 (18)

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