基于横向高压器件纵向化概念的新型器件结构与模型研究

项目名称： 基于横向高压器件纵向化概念的新型器件结构与模型研究

项目编号： No.61376080

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 乔明

作者单位： 电子科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 提出"横向高压器件纵向化"概念，对其基础理论和技术进行创新研究，突破传统横向高压器件比导通电阻与击穿电压的"硅极限"关系。研究有两项创新：1.提出基于"横向高压器件纵向化"概念的超低比导通电阻SOI横向高压器件，通过在器件漂移区引入介质槽及纵向超结结构使得器件耐压由源漏两端纵向硅层共同承担。介质槽的引入，极大缩短了横向漂移区长度；纵向超结结构，不仅增强介质槽电场，也极大地降低了器件比导通电阻，二者共同作用使得新结构可打破传统高压器件的"硅极限"关系。2.提出新结构器件耐压模型，通过在源漏两端分区求解二维泊松方程，建立新型SOI高压器件电势和电场分布模型，获得器件耐压、比导通电阻和结构参数的优化关系，指导新结构器件设计。利用模型和数值仿真对器件进行优化设计，并进行实验研制，使其在不同电压应用级别都具有低于"硅极限"关系的比导通电阻。本研究系与国际水平同步的应用基础性和超前性研究，意义重大。

中文关键词： 横向高压器件纵向化；介质槽；超结；耐压模型；比导通电阻

英文摘要： The concept of "verticalization for lateral high voltage device" has been proposed. With our innovative research on the fundamental theory and technology of this concept, the "silicon limit" of the conventional lateral high voltage device can be broken th

英文关键词： Verticalization for Lateral High Voltage Device；Dielectric Trench；Super Junction；Breakdown Model；Specific On-Resistance