陈 健 朱奎英 刘斯扬 钱钦松 孙伟锋

(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心，南京 210096)

SOI双槽隔离结构的耐压特性

陈 健 朱奎英 刘斯扬 钱钦松 孙伟锋

(东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心，南京 210096)

理论推导了绝缘体上硅(SOI)双槽隔离结构的耐压模型.该模型表明，在SOI双槽隔离结构中，因隔离氧化层压降的不均衡，高压侧隔离氧化层提前发生介质击穿，从而导致SOI双槽隔离结构的临界击穿电压小于理论值.增大沟槽纵横比和减小槽间距可以减弱隔离氧化层上压降的不均衡性，提高SOI双槽隔离结构的临界击穿电压.Sentaurus器件仿真软件的模拟结果和华润上华半导体有限公司0.5 μm 200 V SOI工艺平台下的流片测试结果均证明，减小槽间距和增大沟槽纵横比是提高双槽隔离结构临界击穿电压的有效方法，同时也证明了该耐压模型的正确性.

双槽隔离结构;耐压模型;压降不均衡;沟槽纵横比;槽间距;临界击穿电压

功率集成电路是一种高低压兼容的芯片，高低压之间的隔离至关重要.随着芯片集成度的提高，隔离要求也日益提高.最早被使用的PN结隔离技术和局部氧化隔离技术［1-2］已经不能满足需求，深槽隔离技术应运而生.该技术采用SiO2作为绝缘材料，这种深槽结构具有漏电小、耐压高、寄生电容小、耗费面积小等优点［3-4］.因此，SOI深槽隔离是SOI功率集成电路的理想隔离结构.

然而，SOI深槽隔离结构存在两大结构弱点:①沟槽顶部拐角处较为……