简易工艺实现高耐压SOI线性掺杂LDMOS

"SOI线性掺杂LDMOS的设计与实验，主要探讨如何通过优化工艺流程，在保证高耐压性能的同时降低制造成本。该研究由顾志华和荣国光进行，他们分别来自上海交通大学微电子学院和上海先进半导体制造股份有限公司。" SOI（Silicon on Insulator）线性掺杂LDMOS（Laterally Diffused Metal-Oxide-Semiconductor）晶体管是一种广泛应用于高压电源管理、功率转换和射频集成电路中的半导体器件。LDMOS的优势在于其能通过将电压降集中在漂移区来实现高耐压性能，从而在保持良好开关性能的同时提高工作电压。 在实际工程应用中，设计者需要找到一种平衡，既能实现高击穿电压，又能简化制造工艺，降低成本。文中提到的研究基于已有的RESURF（Reduced Surface Field）技术，这是一种用于优化漂移区电场分布的技术，旨在提升器件的击穿电压并减少开启电阻。RESURF结构通过精确控制掺杂浓度和空间分布，能够在不显著增加器件尺寸的情况下提高耐压能力。 顾志华和荣国光使用了工艺模拟软件来设计一个简单的SOI线性掺杂LDMOS模型。他们在3.5微米厚的SOI硅片上进行模拟，并最终成功制造出耐压达到305V的横向高压SOI LDMOS器件。这一成果表明，通过优化设计和工艺流程，可以在相对较低的成本下实现高耐压性能。 关键词：SOI线性掺杂LDMOS，RESURF技术，漂移区，击穿电压，开关电阻。这些关键词揭示了研究的核心内容，即在SOI平台上利用线性掺杂的漂移区结构，结合RESURF技术，来优化LDMOS的电气特性，尤其是提升其耐压能力。 这篇论文的研究对于推动半导体工业中高效、低成本的高压电源管理解决方案具有重要意义。通过深入理解并应用SOI LDMOS的设计原则，可以为未来电力电子设备和射频系统提供更可靠、经济的组件。