基于超薄外延技術(shù)的雙擴(kuò)散新型D-RESURF LDMOS設(shè)計
加入技術(shù)交流群
在用MEDICI、Tsuprem4軟件對該器件進(jìn)行工藝器件聯(lián)合仿真時，觀察結(jié)果如LDMOS表面電場分布圖中所示，漂移區(qū)內(nèi)由高濃度P-top環(huán)引起的電場波峰均勻地分布在漂移區(qū)電場中部，各電場波峰值大小相似，約為2×1015V／cm。在該分布狀況下，器件源漏間漂移區(qū)的表面電場的耐壓分布得到有效地改善。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/166181.htm
1．2 器件漂移區(qū)的結(jié)構(gòu)分布
N型漂移區(qū)的濃度分布和尺寸結(jié)構(gòu)，決定著LDMOS電場分布和比導(dǎo)通電阻的大小。為實現(xiàn)與中、低壓MOS良好的工藝兼容，器件漂移區(qū)的形成采用了雙阱雙次注入的設(shè)計方法，通過對外延層和襯底表面分別注入不同劑量N型雜質(zhì)來實現(xiàn)。在外延生長前，在襯底表面注入P型材料形成漂移區(qū)的DNW部分；生長4．5μm薄外延后，在DNW正上方的超薄外延中實現(xiàn)第二次注入擴(kuò)散，完成漂移區(qū)的HNV部分。雙注入不但成功地在4．5μm超薄外延的基礎(chǔ)上使漂移區(qū)結(jié)深達(dá)到10μm，同時由于漂移區(qū)的截面積大幅增加，也可以在橫向上大幅縮短了漂移區(qū)長度。
在仿真設(shè)計過程中，由于P-top降場層的大劑量注入，允許漂移區(qū)的HNV區(qū)域保持較高的濃度分布，器件比導(dǎo)通電阻隨之降低。由于DNW雜質(zhì)在外延生長加熱過程中會向上反擴(kuò)，增大外延層的濃度，所以DNW區(qū)域的注入濃度要小于HNV。為防止過早發(fā)生體內(nèi)擊穿，DNW在外延生長前需要較長時間的高溫加熱，使得注入結(jié)深向襯底擴(kuò)散，確保器件在襯底縱向保持6μm漂移區(qū)結(jié)深。兩次不同劑量，不同加熱環(huán)境的注入，實現(xiàn)了器件電場分布的優(yōu)化設(shè)計，有效地滿足了器件在不同區(qū)域的技術(shù)需求。
評論