用于PDP行掃描驅(qū)動IC的SOI高壓器件.pdf

1、PDP（Plasma Display Panel：等離子體顯示平板）作為新一代顯示技術(shù)，以其響應(yīng)速度快，寬屏顯示及圖像分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，成為顯示技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。PDP行掃描驅(qū)動芯片是PDP整機(jī)系統(tǒng)成本的重要組成部分，其包括低壓邏輯部分和高壓部分，隨著工藝特征線寬的減小，低壓邏輯部分所占芯片面積逐漸減小，而高壓功率部分由于高電壓、大電流，占據(jù)了絕大部分的芯片面積，作為設(shè)計(jì)難點(diǎn)PDP驅(qū)動芯片高壓部分主要包括高壓電平位移電路和功率輸出級

2、。
　　本文主要工作是設(shè)計(jì)應(yīng)用于 PDP行掃描驅(qū)動 IC的SOI高壓功率器件，SOI高壓功率器件包括高壓電平位移電路中的高壓 NLDMOS(N-channel Lateral Double-diffused MOSFET)、高壓 PLDMOS(P-channel Lateral Double-diffused MOSFET)和輸出級的高壓LIGBT(Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor

3、)。本次芯片設(shè)計(jì)采用的厚膜SOI材料的頂層硅厚度為12μm，埋氧層厚度為1μm，高壓單元之間和高低壓單元之間采用深槽介質(zhì)隔離，相比與傳統(tǒng)的PN結(jié)隔離技術(shù)，使得芯片面積減小了70％。隨著PDP大尺寸顯示屏技術(shù)的發(fā)展，其等效的電容增大，所以對驅(qū)動芯片輸出端的電流能力有更高的要求。
　　本文首先對SOI高壓器件的擊穿特性進(jìn)行理論說明，包括導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)下的擊穿情況，在此基礎(chǔ)上利用仿真軟件Medici仿真器件結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對閾值電壓和擊

4、穿電壓的影響，器件結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：器件漂移區(qū)摻雜濃度，溝道區(qū)摻雜濃度以及場板長度等，通過對結(jié)果的分析得到符合器件電學(xué)特性設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在器件仿真基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完整的工藝流程并對關(guān)鍵工藝步驟進(jìn)行分析，采用工藝仿真軟件 Tsuprem4和器件仿真軟件 Medici對器件進(jìn)行工藝器件聯(lián)合仿真，仿真工藝參數(shù)對器件電學(xué)特性的影響，確定最終的工藝流程菜單，并完成芯片版圖的繪制。第一次流片已經(jīng)完成，經(jīng)測試高壓器件擊穿電壓都達(dá)到了200V以上，輸出