基于超薄外延技術(shù)的雙擴(kuò)散新型D-RESURF LDMOS設(shè)計(jì)
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在用MEDICI、Tsuprem4軟件對(duì)該器件進(jìn)行工藝器件聯(lián)合仿真時(shí)，觀察結(jié)果如LDMOS表面電場(chǎng)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(chǎng)波峰均勻地分布在漂移區(qū)電場(chǎng)中部，各電場(chǎng)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(chǎng)的耐壓分布得到有效地改善。本文引用地址：http://2s4d.com/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(chǎng)分布和比導(dǎo)通電阻的大小。為實(shí)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(jì)方法，通過對(duì)外延層和襯底表面分別注入不同劑量N型雜質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。在外延生長(zhǎng)前，在襯底表面注入P型材料形成漂移區(qū)的DNW部分；生長(zhǎng)4．5μm薄外延后，在DNW正上方的超薄外延中實(shí)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(shí)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(zhǎng)度。
在仿真設(shè)計(jì)過程中，由于P-top降場(chǎng)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(zhǎng)加熱過程中會(huì)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(zhǎng)前需要較長(zhǎng)時(shí)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(shí)現(xiàn)了器件電場(chǎng)分布的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地滿足了器件在不同區(qū)域的技術(shù)需求。
評(píng)論