高压LDMOS的新结构和解析集约-等效电路模型研究

随着半导体技术的发展，对高压半导体器件的性能要求也越来越高，在器件结构方面的设计需求也相应的越来越大。另一方面，对于器件的应用方面，高压器件的模型构建还不够充分和完善，基于器件物理基础的电路模型还未建立起来。本项目拟将以高压LDMOS作为研究对象。（1）针对漂移区以及SOI-LDMOS 中的埋氧层进行设计。1）提出了提出了一种基于部分绝缘衬底硅兼具阶梯掺杂漂移区和N 型硅岛的高压LDMOS，此种结构能打破传统硅埋层在长度和厚度上的限制，获得更高的硅埋层设计自由度，从而更好的改善器件的击穿电压和导通电阻；2）提出了一种具有对称氧化沟槽的高压LDMOS，能明显提升器件击穿电压，尽管导通电阻变大了，但是器件的品质因素还是有了明显改善。两种新结构为器件选取提供了更多的选择。（2）主要针对高压PSOI-LDMOS 的尺寸效应进行研究探索，着重考虑尺寸参数间的匹配器件性能的影响。研究表明器件在长厚比例值（L/t）为6时可以获得最大击穿电压。此结论为器件设计人员提供参数选择的理想参考值。（3）混合型硅埋层结构对器件性能改善的方法：利用P埋层和N埋层相结合，可以极大的提高器件性能，而且和其他方法有较好的兼容性。它为器件设计提供了一种新方法。综合来说，此项目研究为器件和集成电路设计者提供了更多的器件结构选择和参数选取参考。 2100433B

随着半导体工艺技术的不断完善与创新以及大规模集成电路开发设计水平的逐步提高，一方面由于器件工艺尺寸在不断缩小，短沟道、量子效应等小尺寸效应越来越明显，而LDMOS器件由于具有漂移区，在这方面有比较好的适应能力。另一方面，LDMOS应用广泛，但是其SPICE模型的研究还不充分，基于器件物理基础的电路模型还未建立起来。因此，我们提出“高压LDMOS的新结构和解析集约-等效电路模型研究”项目，拟将以高压LDMOS作为研究对象，探索高压LDMOS的新工艺、新材料和新结构，以获得性能更好的高压LDMOS，为集成电路设计提供更多选择，进而从其器件物理出发，结合各次级效应的研究分析，构建解析集约模型和等效电路模型，以发展并完备高压LDMOS的SPICE模型，从而为大规模集成电路设计提供帮助。此项目具有重要的理论意义和实际应用价值。

由于结构构成机理的特殊性，结构刚度是索网、索穹顶等柔性预张力结构在役期性能评价的核心内容。本项目提出了一种以需求刚度为监测重点的在役期柔性预张力结构刚度性能评价新思路并开展相关的理论研究。以刚度解析理论研究为出发点，目的是能够在结构层面区分线弹性刚度和几何刚度的贡献大小，且能定量描述构件自身弹性刚度和预张力对结构整体刚度的贡献。研究数值方法用于从结构整体刚度中分离出抵抗结构主控荷载变形的需求刚度分量，并以此作为评价在役期结构刚度性能的重点。为配合动力方法对结构刚度的直接检测，研究最能体现需求刚度的结构特征模态的解析方法，并发展相应的传感器优化布置理论。研究基于实测结构模态参数识别结构需求刚度损伤的方法，进而利用刚度解析理论提出能指导结构刚度缺陷修复和补偿的理论方法。

1.热稳定性；2.频率稳定性；3.更高的增益；4.提高的耐久性；5.更低的噪音；6.更低的反馈电容；7.更简单的偏流电路；8.恒定的输入阻抗；9.更好的IMD性能；10.更低的热阻；11.更佳的AGC能力。LDMOS器件特别适用于CDMA、W-CDMA、TETRA、数字地面电视等需要宽频率范围、高线性度和使用寿命要求高的应用。2100433B