基于二維仿真軟件MEDICI的IC器件設(shè)計.pdf

1、PDP作為目前市場上主流的平板顯示器，具有顯示效果好、壽命長、視角廣、響應(yīng)快等優(yōu)點。但是其行掃描驅(qū)動電路中高壓功率器件的設(shè)計一直是難點。
　　本文旨在設(shè)計一組基于厚膜SOI（Silicon On Insulator）的PDP行掃描驅(qū)動集成電路中的高壓器件，包括電平電路中PLDMOS、P-channel Lateral Double-diffused MOSFET、NLDMOS、N-channel Lateral Double-di

2、ffused MOSFET、以及輸出端LIGBT（Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor）。所采用SOI材料的頂層硅厚度為12μm，埋氧層厚度為1μm。與傳統(tǒng)的體硅技術(shù)相比，SOI技術(shù)具有高速、低功耗、高集成度、便于隔離、閂鎖效應(yīng)小等優(yōu)點。本項目中采用厚膜 SOI器件相比于薄膜 SOI器件可以獲得更大的電流密度，自熱效應(yīng)也得到明顯的改善。而在輸出端采用LIGBT取代傳統(tǒng)的LDMOS，使驅(qū)動電路

3、的電流能力增大，提高了芯片的工作速度。
　　本文首先介紹了PDP行掃描驅(qū)動電路在整個PDP顯示系統(tǒng)中的作用及其高壓部分的工作原理。緊接著介紹了PDP行掃描電路中的隔離方式。在這個項目中采用的是在這個項目中的低電壓單元的淺溝槽隔離和源極和漏極之間的高電壓設(shè)備之間，并采用高電壓單元和高、低壓單元隔離雙深槽隔離，大大的減小了隔離區(qū)面積，避免了寄生效應(yīng)，能顯著提高集成電路的集成度和可靠性。
　　本文采用二維仿真軟件MEDICI分別對

4、PLDMOS、NLDMOS及LIGBT的關(guān)態(tài)擊穿特性、閾值電壓、開態(tài)特性等進行了研究。并對漂移區(qū)長度、漂移區(qū)濃度、場板長度、溝道區(qū)濃度、隔離槽位置等器件結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，并對它們對器件性能的影響進行了詳細的分析討論。此外，還分析了LIGBT閂鎖效應(yīng)的產(chǎn)生機理，并在發(fā)射極引入了深P+區(qū)來緩解該效應(yīng)。為了緩解LIGBT導(dǎo)通壓降與關(guān)斷損耗的矛盾關(guān)系，項目中采用了場阻LIGBT來減小關(guān)斷時間。本文最后還對SOI LIGBT的自熱效應(yīng)進行了