SOI高压器件荷致高场理论与新结构

SOI技术因其具有高速、低功耗及抗辐照等优点而备受关注。但高压SOI器件的低击穿电压限制其在高压功率领域的应用。迄今，实用SOI高压器件耐压不超过600V，且缺乏指导SOI高压器件纵向耐压设计的理论。.本项目围绕SOI器件的耐压问题，从耐压理论、器件结构和耐压解析模型方面研究。提出SOI高压器件荷致高场理论，通过引入电荷增强埋层电场而提高器件耐压。据此，提出部分电荷槽SOI(SOI with the Partial charge Trench，PTSOI)高压器件新结构,利用介质槽内束缚的电荷使埋层电场从120V/um以下增至400V/um以上，同时，硅窗口使衬底参与耐压并提供传热通道，从而提高耐压并缓解自热效应；研究新结构对Si层和埋层电场的调制作用，建立PTSOI器件的耐压模型；开发非平面埋层SOI材料制备工艺，并研制700V以上的PTSOI器件。本项目是与国际同步的应用基础。