多场极板LEDMOS表面电场和导通电阻研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第2期固体电子学研究与进展VoI．26．No．22006年5月RESEARCH&PROGRESSOFSSEMay．2006ReOn多场极板LEDMOS表面电场和导通电阻研究‘孙伟锋易扬波陆生礼(东南大学国家ASIC系统工程技术研究中心。南京，210096)2005—07—21收稿，2005—10—08收政稿摘要：研究了常规LEDMOS，带有两块多晶硅场极板LEDMOS以及带有两块多晶硅场极板和一块铝场极板的LEDMOS表面电场分布情况，重点研究了多块场极板在不同的外加电压下，三种LEDMOS的表面峰值电场和导

2、通电阻的变化情况。模拟结果和流水实验结果都表明：多块场极板是提高LEDMOS击穿电压的一种有效方法。而且场极板对导通电阻的影响很小。研究结果还表明：由于金属铝引线下面的氧化层很厚．所以铝引线几乎不会影响到LEDMOS的击穿特性。关键词：表面电场；导通电阻；击穿电压；场极板中围分类号：TN710；TN432文献标识码：A文章编号：1000—3819(2006)02-157-05searchontheSurfaceElectricalFieldandSpecific-resistanceofLEDMOSwithMultipleFieldPlatesSUNWeifeng

3、YIYangboLUShengli(NationalASICSystemEngineeringResearchCenter，SoutheastUniversity，Nanjing。210096，CHN)Abstract：Inthispaper，thesurfaceelectricalfielddistributionsalongthedriftregionsoftheconventionalLEDMOS。TPFPLEDM0SandM—TPFPLEDMOSwerepresentedbyMEDICIre—spectively．Theelectricalfieldpea

4、ksandthespecificon—resistancehavebeendiscussedindetails．IntermsoftheanalysisanddiscussionresultsonthechangesoftheelectricalfieldpeaksofthethreekindsofthehighvoltageLEDMOS，amethodtoimprovethebreakdowncapabilityofthehighvoltageBSI．EDMOSwasgiven．Theanalysisresultsalsoprovedthatthemetalwi

5、rescrossedtheLEDMOSwasgiven．TheanalysisresultsalsoprovedthatthemetalwirescrossedtheLEDMOSwouldn’tdegradethebreakdowncapabilityofthehighvoltageLEDMOSforthethickoxidelayer．Theexperimentalresultsonthespecificon—resistancealsoshowthattheon—resis—tanceoftheTPFPandM—TPFPLEDMOSchangedlittlec

6、omparedwiththatoftheconventionalIEDM0S．Keywords：surfaceelectricalfield；specificon—resistance；breakdownvoltage；fieldplateEEACC：257O基金项目国家“863’’计划资助(NO．2004AAIZ1060)I江苏省高等学校研究生创新计划项目资助(NO．XM04—30)；东南大学优秀博士学位论文基金项目资助(NO．YBJJ0413)；E—maillswffrog@seu．edu．ca维普资讯http://www.cqvip.com1S8固体电子学研

7、究与进展1引言击穿特性和导通电阻是高压器件两个非常重要的参数。近年来，大家提出了很多用于提高击穿电压和减小导通电阻的方法，例如，采用线性掺杂的漂移区、场极板以及场限环等_1q]。但是，在这些方法中，场极板技术具有不浪费版图面积、制造工艺简单等优点，因此，场极板技术越来越被广泛地应用于高压双极型器件l4]、功率M0S器件¨6]、高压lc和功率ICE的设计中。当然，场极板的结构也是各有不同，例如，有的采用多块场极板_6]，有的利用阶梯氧化层构成阶梯型场极板_9]等。高压体硅IEDM0S(Iater—alExtendedDrainMOS，横向延伸漏MOS管)已经被广泛应

8、用于高压I