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可变低κ介质层SOI LDMOS高压器件的耐压特性
  • ISSN号:1674-4926
  • 期刊名称:《半导体学报:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:TN386[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]电子科技大学IC设计中心,成都610054
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(批准号:60436030)
中文摘要:

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%。

英文摘要:

A novel SOI high voltage device structure with a variable low κ dielectric layer (VLkD) is proposed. The buried layer is made up of dielectrics with variable κ. The vertical electric field of the buried layer and the vertical breakdown voltage are enhanced due to the low dielectric constant. An enhanced dielectric electric field principle is then proposed. The modulation effect of the buried dielectric layer with different κ on the surface electric field increases the lateral breakdown voltage. The RESURF criterion for VLkD SOI is developed. The dependence of breakdown characteristics on the structure parameters of VLkD is researched by 2D device simulator. It is shown that an electric field of the buried layer of 248V/μm and breakdown voltage of 295V can be obtained for a VLkD structure with a 2μm thick Si layer and 1μm composite buried layer with κμ=2 and κIH TM 3.9. The electric field of the buried layer and breakdown voltage are enhanced by 93% and 64% ,respectively, compared to conventional SOI with a 1μm buried oxide layer.

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期刊信息
  • 《半导体学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国电子学会 中国科学院半导体研究所
  • 主编:李树深
  • 地址:北京912信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:cjs@semi.ac.cn
  • 电话:010-82304277
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-4926
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5781/TN
  • 邮发代号:2-184
  • 获奖情况:
  • 90年获中科院优秀期刊二等奖,92年获国家科委、中共中央宣传部和国家新闻出版署...,97年国家科委、中共中央中宣传部和国家新出版署三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7754