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200 V Rating CMOS Transistor Structure with Intrinsic SOI Substrate Structure de transistor CMOS de 200 V avec substrat SOI intrinsèque

Hitoshi YAMAGUCHI, Shigeyuki AKITA, Hiroaki HIMI, Kazunori KAWAMOTO

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Résumé:

Le sujet de cette étude est de proposer une nouvelle structure capable de réaliser simultanément une tension de claquage élevée et une densité de conditionnement élevée pour les interrupteurs côté bas Nch et les interrupteurs côté haut Pch dans la classe 200 V. Comme les techniques conventionnelles de relaxation du champ électrique, la structure de la plaque de champ, de l'anneau de champ et de RESURF sont bien connues, mais ces techniques sont inadéquates pour la densité de tassement élevée car ce sont des techniques en région superficielle. Pour vaincre ce sujet, il est nécessaire de détendre le champ électrique dans la région profonde. La relaxation du champ électrique a été étudiée par simulation de dispositif. Dans le commutateur côté bas Nch, le champ électrique est détendu par le film d'oxyde enfoui dans la structure SOI. Cependant, la relaxation du champ électrique ne peut pas être réalisée uniquement en adaptant la structure SOI pour le commutateur côté haut Pch. Nous avons ensuite essayé d'insérer une couche intrinsèque entre la couche de dérive P et le film d'oxyde enfoui afin d'étendre la couche d'appauvrissement dans la région profonde. Cette couche d'appauvrissement étalée par couche intrinsèque et la couche d'appauvrissement par plaque de champ se connectent verticalement, et le dosage de l'implantation ionique pour la couche de dérive peut être réglé à deux fois plus élevé que dans le cas sans couche intrinsèque. Les résultats ont révélé que la structure SOI avec couche intrinsèque est efficace pour réaliser ce sujet. De plus, en fabriquant à la fois un commutateur côté bas Nch et un commutateur côté haut Pch sur un substrat SOI intrinsèque, une tension de claquage supérieure à 250 V a été obtenue.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E83-C No.12 pp.1961-1967
Date de publication
2000/12/25
Publicisé
ISSN en ligne
DOI
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Matériaux et dispositifs semi-conducteurs

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