衬底浮空的新型绝缘体上硅基横向功率器件分析

作者：唐春萍; 段宝兴^*; 宋坤; 王彦东; 杨银堂

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 70(14): 348-355.

• 绝缘体上硅基
• 衬底电极
• 击穿电压
• 氧化槽

针对有机半导体领域的发展要求,报道了一种能够应用于有机半导体领域衬底浮空的新型SOI LDMOS(silicon on insulator lateral double-diffused metal oxide semiconductor)功率器件,不同于传统无机半导体中SOI LDMOS功率器件,该新型器件可以与绝缘的柔性衬底结合应用于有机半导体领域,这给有机半导体领域的研究方向提供了新的可能.本文通过仿真和流片实验共同验证了当常规SOI LDMOS缺失衬底电极后,比导通电阻和阈值电压均无明显变化,但击穿电压会因为缺失衬底电极和纵向电场而下降15%左右.针对该现象提出了一个具有表面衬底电极和漂移区氧化槽的新型SOI LDMOS功率器件,该新型器件能够重新给衬底提供电极、优化横纵向电场、不明显改变比导通电阻与阈值电压,同时将常规SOI LDMOS的击穿电压提高57.54%,缓解了应用于有机半导体领域带来的不良影响.为传统功率半导体应用于有机半导体领域的研究提供了可能,对于有机半导体研究领域的拓展具有创新意义.

• 单位
  宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室; 西安微电子技术研究所; 西安电子科技大学