具有P-top层与缓冲层结构LDMOS击穿特性研究
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

兰州交通大学

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(61905102,62264008);兰州市青年科技人才创新项目(2023‐QNQ‐119);甘肃省高校青年博士支持项目(2024QB-050);开放课题(甘财教[2023]36号-集成电路产业研究院)


LDMOS Breakdown with P-top Layer and Buffer Layer Structure
Author:
Affiliation:

Lanzhou Jiaotong University

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    在传统平面栅LDMOS结构(CON-LDMOS)基础上,设计了一种具有P-top层与N型缓冲层结构的LDMOS(BP-LDMOS)。P-top层辅助耗尽漂移区,拓宽了耗尽层宽度,并缓解了栅极右侧拐角处的电场集中效应,使横向电场分布更加均匀,器件耐压特性变好;N型缓冲层的设计,增大了漂移区内载流子密度,使器件导通特性得到了改善。本文主要探究了P-top层掺杂浓度、长度、厚度以及漂移区掺杂浓度对BP-LDMOS击穿特性的影响。仿真结果表明,相较于CON-LDMOS,BP-LDMOS击穿电压为329.4 V,提升了3 %;比导通电阻为23.1 mΩ·cm2,降低了40.1 %;品质因数为4.70 MW/cm2,提升了77.4 %。

    Abstract:

    Based on the traditional planar gate LDMOS structure (CON-LDMOS), an LDMOS (BP-LDMOS) structure with P-top layer and N-type buffer layer is designed. The P-top layer assists the depletion drift zone, broadening the depletion layer width, alleviating the electric field concentration effect at the right corner of the grid, and making the transverse electric field distribution more uniform. Better voltage resistance of the device; The design of N-type buffer layer increases the carrier density in the drift zone and improves the conduction characteristics of the device. In this paper, the influence of P-top layer doping concentration, length, thickness and drift zone doping concentration on the breakdown characteristics of BP-LDMOS is studied. The simulation results show that compared with CON-LDMOS, the breakdown voltage of BP-LDMOS is 329.4 V, which is 3 % higher, the specific on-resistance is 23.1 mΩ·cm2, which is 40.1 % lower, and the quality factor FOM is 4.70 MW/cm2, which is 77.4 % higher.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2024-11-13
  • 最后修改日期:2024-12-27
  • 录用日期:2025-01-16
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注