一種具有新型結(jié)終端的橫向功率MOS仿真設(shè)計.pdf

1、橫向雙擴散 MOS場效應(yīng)晶體管（LDMOSFET）在功率集成電路（PIC）中有著廣泛的應(yīng)用，高耐壓和低比導(dǎo)通電阻是其追求的首要目標(biāo)，然而對于功率MOS而言，耐壓（BV）與比導(dǎo)通電阻（Ron,sp）存在“Ron,sp∝BV2.5”的矛盾關(guān)系，比導(dǎo)通電阻隨著耐壓的提升急劇增大，為緩解二者的矛盾關(guān)系，本文提出兩種具有新型結(jié)終端的LDMOS結(jié)構(gòu)：
　　（1）具有多晶PN結(jié)場板和重?fù)诫s埋層的LDMOS（JFP-NFL LDMOS）。首先，P

2、N結(jié)場板在器件阻斷耐壓狀態(tài)既可輔助耗盡漂移區(qū)，進(jìn)而提高漂移區(qū)摻雜濃度，又可調(diào)制漂移區(qū)表面電場，提高器件橫向耐壓；其次，重?fù)诫s埋層可將漏端電場引向源端，并中分等勢線，優(yōu)化器件體內(nèi)電場，避免漏端提前擊穿，提高器件縱向耐壓。經(jīng)過對器件關(guān)鍵參數(shù)的仿真優(yōu)化，JFP-NFL LDMOS獲得了712V的擊穿電壓，比導(dǎo)通電阻為77.7mΩ·cm2，相比同尺寸傳統(tǒng)LDMOS擊穿電壓提升55.8％，比導(dǎo)通電阻相比降低45.2%。
　?。?）具有積累型

3、延伸柵場板的 LDMOS（AEG LDMOS）。在導(dǎo)通狀態(tài)，延伸柵場板在漂移區(qū)表面積累高密度電子，形成新的低阻電流通道，大幅降低 LDMOS導(dǎo)通電阻對于漂移區(qū)摻雜濃度的依賴，降低整個器件比導(dǎo)通電阻；在阻斷耐壓狀態(tài)，多晶場板可輔助耗盡漂移區(qū)，也可調(diào)制漂移區(qū)表面電場，改善表面電場分布以提升橫向耐壓。經(jīng)過對器件關(guān)鍵參數(shù)的仿真優(yōu)化，AEG LDMOS獲得了707V的擊穿電壓和40.3 mΩ·cm2的比導(dǎo)通電阻，AEG LDMOS相比同尺寸傳統(tǒng)L