BCD工藝70V LDMOS器件熱載流子可靠性研究.pdf

1、功率集成電路廣泛應(yīng)用于汽車電子、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及顯示驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域，BCD工藝因其具有高集成度以及高功率密度等優(yōu)勢(shì)，已成為功率集成電路制造的主流工藝，LDMOS是其核心器件。目前，小尺寸工藝下的LDMOS面臨著嚴(yán)峻的熱載流子退化問(wèn)題，因此對(duì)其深入研究具有重要意義。
　　本文以最大襯底電流(Isub,max)及最大柵極工作電壓(Vg,max)作為研究70V LDMOS器件性能參數(shù)退化的應(yīng)力條件，通過(guò)TCAD仿真、電學(xué)性能參數(shù)退化測(cè)試以及

2、電荷泵測(cè)試分析器件的熱載流子退化機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn):Isub,max條件下器件的退化機(jī)理初始由鳥(niǎo)嘴處的界面態(tài)產(chǎn)生主導(dǎo)，后續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)闁艌?chǎng)板末端處的空穴注入;而Vg,max條件下退化機(jī)理一直由鳥(niǎo)嘴處的界面態(tài)產(chǎn)生及柵氧化層的電子注入主導(dǎo)。其次，研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)器件退化的影響，結(jié)果表明:增加溝道長(zhǎng)度、積累區(qū)長(zhǎng)度以及柵場(chǎng)板長(zhǎng)度有利于降低熱載流子退化。最后，分析了場(chǎng)氧技術(shù)對(duì)器件熱載流子退化的影響:LOCOS技術(shù)表現(xiàn)出與沉積氧化層技術(shù)相似的熱載流子退化