RESURF技术中LDMOS外延层单位面积杂质密度研究

安达露，鲍嘉明

（北方工业大学 电子信息工程学院微电子学系，北京　100144）

RESURF技术中LDMOS外延层单位面积杂质密度研究

安达露，鲍嘉明

（北方工业大学 电子信息工程学院微电子学系，北京100144）

LDMOS器件设计中，常采用RESURF技术来提高器件的性能。文中主要研究具有RESURF技术结构的LDMOS器件，围绕当获得最优的器件结构时，其外延层单位面积杂质密度Ntot不是定值这一现象展开研究，给出了一种关于外延层单位面积杂质密度Ntot的近似解析表达式。经过大量的模拟仿真及数据分析，发现在最优器件结构中均匀掺杂的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度存在有规律的函数关系。最终，通过综合分析影响器件的关键因素，得到了最优器件的外延层单位面积杂质密度Ntot与衬底掺杂浓度的关系函数。

LDMOS；RESURF；衬底掺杂浓度；外延层单位面积杂质密度

横向双扩散MOS晶体管在高压集成电路中获得了广泛应用。LDMOS为一种横向功率器件［1］，其电极均位于器件表面，易于通过内部连接实现与低压信号电路以及其它器件的单片集成，同时又具有耐压高、增益大、失真低等优点，如今已被广泛应用于功率集成电路中。这当中，LDMOS结构设计的优劣以及LDMOS自身工作的可靠性决定了整个功率集成电路的性能。基于此，本文通过Tsuprem4软件建立了器件结构，用二维模拟软件MEDICI进行了细致的模拟与分析，运用RESURF技术建立LDMOS，研究外延层和衬底对击穿电压和导通电阻的影响，并深入定量研究外延层单位面积杂质密度规律，在已有RESURF技术基础上，对RESURF技术做优化设计。……