新型低导通电阻高压LDMOS：埋入式改进超结层技术

"该文提出了一种新型的低比导通电阻横向双扩散金属氧化物半导体（LDMOS），即具有埋入式改进超结（BISJ）层的LDMOS。通过在漂移区埋设超结层并采用不同掺杂浓度的P柱，实现了多方向辅助的耗尽效应、降低导通电阻和增强击穿电压的效果。" 这篇科研论文详细介绍了具有埋入式改进超结层的低导通电阻高压横向双扩散金属氧化物半导体（LDMOS）的设计与优势。首先，文章强调了这种新型LDMOS结构中的超结层被埋在漂移区，P柱被分成了两个掺杂浓度不同的部分。这一设计的关键在于多方向辅助的耗尽效应，它能显著提高漂移区的掺杂浓度，使得BISJ LDMOS的性能优于传统的LDMOS。 其次，埋入的超结层不仅增加了耗尽区域，还提供了一个大体积的低导通电阻路径，这有助于大幅降低器件的导通电阻（R-on）和面导通电阻（R-sp）。导通电阻是衡量半导体开关性能的重要指标，低的导通电阻意味着在相同工作条件下，器件将消耗更少的功率，从而提高效率。 再者，论文中提到了阶梯掺杂的P柱引入的电场峰值的电场调制效果。这种电场调制能够改善器件的击穿电压（BV），即提高了器件承受高电压而不发生击穿的能力。在测试中，BISJ LDMOS的击穿电压达到300 V，比传统LDMOS提高了35%，同时R-on，R-sp降低了60%。对于15微米漂移长度的LDMOS来说，这样的改进是显著的，因为它意味着在保持或提高耐压能力的同时，器件的功耗大大降低。 这项研究展示了BISJ LDMOS在高电压应用中的潜力，如电力电子、射频功率放大器等领域，因为它们需要高耐压、低损耗的半导体器件。通过优化超结结构，设计者成功地提升了LDMOS的性能，为未来高性能、低能耗的电子设备提供了可能的解决方案。