利用TCAD軟件優(yōu)化兼容于BCD工藝的LDMOS結構.pdf

1、隨著半導體技術的發(fā)展和計算機技術的發(fā)展,通過電腦輔助設計來幫助完成半導體的生產(chǎn),設計和研究,越來越成為一個重要的手段。本文通過Silvaco的TCAD(Technology Computer Aided Design)工具,利用TCAD內(nèi)建的半導體器件制造工藝仿真模塊和器件性能仿真模塊,以及圖形化的分析工具,對一個應用于的BCD(Biplor-CMOS-DMOS)工藝下的參考LDMOS(Lateral Double-Diffused M

2、OS,橫向雙重擴散場效應管)器件的源漏擊穿電壓的各結構及其尺寸,位置等制造參數(shù)在工藝仿真模塊內(nèi)進行調(diào)試和優(yōu)化,在器件性能仿真模塊內(nèi)進行性能測試,并通過圖形化器件參數(shù)分析軟件分析其體內(nèi)電場,以觀察各種工藝變化對擊穿電壓的變化。本文完成過程中,作者通過TCAD軟件的幫助,并在研究了各種最新的應用于LDMOS提高源漏擊穿電壓的結構參數(shù)和設計理論后,實現(xiàn)了在標準P型襯底和漂移區(qū)長度75微米之下,以不改變該器件原有可兼容于BCD工藝的最終參數(shù)和結

3、構,將原器件的700V+的源漏擊穿電壓提高到了1200V以上的源漏擊穿電壓。著重探討的部分為在不改變器件的工藝兼容性如襯底濃度,源漏摻雜濃度和擴散時間等情況下,運用Resurf理論(Reduced Surface Field,降低表面場)和Double Resurf理論,對源漏擊穿電壓主要的決定因素如外延層厚度,濃度,P-top(場限環(huán))和場極板的結構等對擊穿電壓的影響進行的分析和探討。本文同時展示了在TCAD內(nèi)工藝仿真和器件仿真一個L