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Novel High-K SOI LDMOS with N+ Buried Layer

LDMOS 沟槽 兴奋剂 材料科学 电场 击穿电压 绝缘体上的硅 光电子学 电介质 撞击电离 功勋 图层(电子) 电离 电压 电气工程 物理 纳米技术 离子 工程类 量子力学
作者
Lijuan Wu,Ye Huang,Song Yue,Lin Zhu,Yiqing Wu
出处
期刊:Iete Technical Review 卷期号:39 (2): 310-315
标识
DOI:10.1080/02564602.2020.1850366
摘要

A novel high-K dielectric trench SOI LDMOS with an interface highly doped N buried layer (HKHN SOI LDMOS) is proposed. The devices are characterized with a high-K dielectric material (HK) introduced in the drift region and a high doping concentration of N existed below the HK trench (HKHN). First, the HK material causes assistant depletion in the N-drift region to increase doping concentration of the drift region (Nd) and further improve the electric field (E-field) distribution. Second, the highly doped N buried layer below the interface of the HK trench can provide a low on-resistance passage and shorten the ionization integral path to enhance bulk field (ENBULF). Both the high drift region doping concentration and low on-resistance passage can reduce the specific on-resistance (Ron,sp). Meanwhile, a higher breakdown voltage (BV) can be obtained by an optimized electric field distribution and a shortened ionization integration path. The new device can achieve high BV, low Ron,sp and excellent figure of merit (FOM = BV2/Ron,sp). The BV of the HKHN SOI LDMOS is 552 V with Ron,sp of 29.46 mΩ cm2 and FOM of 10.343 MW cm−2.

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