新型低k介质埋层SOI功率器件耐压理论与新结构
批准号:
60976060
项目类别:
面上项目
资助金额:
42.0 万元
负责人:
罗小蓉
依托单位:
学科分类:
F0404.半导体电子器件与集成
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
李肇基、阳晓明、胡盛东、范杰、闫斌、郭海燕、雷磊、傅达平、张伟
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中文摘要
迄今,SOI功率器件均以SiO2为介质埋层,其低纵向耐压限制了应用;同时,已有耐压模型仅针对等厚埋氧层SOI器件;且无统一理论指导SOI高压器件纵向耐压设计。为此,项目进行如下创新研究:1.提出SOI高压器件介质场增强理论,获得其统一解析式和提高耐压的方法。该理论可对国际SOI高压器件的纵向耐压机理统一化,是设计SOI器件纵向耐压的普适理论;2.提出新型低k介质埋层SOI高压器件新结构。首次将低k且高临界击穿电场的介质引入SOI的埋层或部分埋层,利用低k介质增强埋层电场、变k介质对漂移区和埋层电场的调制作用使埋层电场从75-90V/μm提高到150-200V/μm,器件耐压提高50%;3. 建立耐压解析模型。模型首次考虑变k埋层对器件电场和耐压的影响。这是SOI高压技术发展的新方向。项目拟实验探索用作SOI埋层的、与Si CMOS工艺兼容的低k介质。项目的基础性和创新性工作有重要意义。
英文摘要
提出SOI高压器件介质场增强技术及其统一解析式,给出了三种增强介质埋层电场的方法,该技术可对国际上典型SOI横向高压器件的耐压技术统一化;提出了低k型介质埋层SOI高压器件新结构,建立变k介质埋层SOI高压器件耐压解析模型和RESURF判据,该模型和判据可用于变介质(含变K值和变厚度)埋层以及均匀介质埋层SOI器件,是SOI器件的统一耐压模型。仿真结果证实了解析模型的正确性。.提出的低k型介质埋层SOI高压器件新结构包括:具有埋P层的变k PSOI(VLKD BPSOI)、低k PSOI(LK PSOI)和变k介质埋层SOI(Vk SOI)高压器件新结构。仿真表明,相对于常规PSOI结构, VLKD BPSOI的耐压提高了34.5%,比导通电阻降低了26.6%;在tI=1μm时;LK PSOI器件的耐压比常规SOI结构提高了134%,最高温度比常规低k SOI器件降低了135K;而在Vk SOI结构中,当漏端下方埋层为k1=2的低k介质时,击穿电压相对于常规SOI结构提高了64.5%,最高温度降低了41K。.实验探索了适用于SOI材料的低k介质,实验研究了与Si工艺兼容的低k介质SiOCF,其相对介电常数k为3.2。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1088/1674-4926/33/7/074006
发表时间:2012
期刊:Journal of Semiconductors
影响因子:5.1
作者:X. Hu 胡;B. Zhang 张;X. Luo 罗;Z. Li 李
通讯作者:X. Hu 胡;B. Zhang 张;X. Luo 罗;Z. Li 李
DOI:10.1088/1674-1056/20/2/028501
发表时间:2011-02
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:L. Xiaorong;Yao Guoliang;Chen Xi;Wang Qi;Ge Rui;F. Udrea
通讯作者:L. Xiaorong;Yao Guoliang;Chen Xi;Wang Qi;Ge Rui;F. Udrea
High voltage SOI LDMOS with a compound buried layer
具有化合物埋层的高压 SOI LDMOS
DOI:10.1088/1674-4926/33/10/104003
发表时间:2012-10
期刊:Chinese Journal of Semiconductors
影响因子:--
作者:Wang, Qi;Luo, Yinchun;Zhang, Bo;Li, Zhaoji
通讯作者:Li, Zhaoji
DOI:--
发表时间:--
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Luo Xiao-rong, Yao Guo-liang, Wang Yuan-gang, Zhan;
通讯作者:
DOI:--
发表时间:--
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Wu Li-Juan;Hu Sheng- Dong;Zhang Bo;
通讯作者:
新型高阈值电压GaN电力电子器件模型与关键技术研究
- 批准号:U20A20208
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:260万元
- 批准年份:2020
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
对称极化掺杂增强型功率GaN HFET机理与工艺实现研究
- 批准号:61874149
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
空穴气增强型高压GaN HEMT机理与新结构研究
- 批准号:51677021
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
结型场板横向功率器件机理与新结构研究
- 批准号:61376079
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
高压、超低功耗的易集成SOI功率器件机理与新结构研究
- 批准号:61176069
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
SOI高压器件荷致高场理论与新结构
- 批准号:60806025
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:罗小蓉
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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