【摘要】本文以一个利用Triple RESURF结构实现的新型高压SOI P-LDMOS器件的实例来具体说明如何利用TCAD工具MEDICI对已知的器件结构进行仿真，并根据性能需要优化器件相关参数。

【关键词】MEDICI仿真;新型高压SOI P-LDMOS器件;参数优化

1.引言

本文选取的仿真实例为一个新型的高压低阻SOI P-LDMOS器件，其结构如图1所示。与常规的SOI P-LDMOS器件不同，该器件的漂移区由低掺杂的N型区域与一条贯穿其中的P型埋层组成。得益于这样的独特设计，该器件克服了常规SOI P-LDMOS器件衬底无法辅助耗尽漂移区，使得RESUFR原理失效而带来的器件耐压较低的缺点。形成的Triple RESURF结构既达到了提高器件击穿电压的功能，又可以通过控制P埋层区域掺杂浓度降低器件的导通电阻，大幅提高了器件的性能。[1]本研究的主要目就是通过TCAD工具MEDICI对该器件进行仿真分析，验证理论推导的正确性，并使用恰当的方法讨论器件参数与性能的关系。

图1 新型高压低阻SOI P-LDMOS器件结构如图

2.模型建立

进行仿真首先需要利用MEDICI提供的描述语言对所需仿真的对象进行定义。而定义的第一步是建立一个初始网格。利用MESH语句将图1所示器件描述为一系列有间隔的X和Y方向的网格线构成的简单矩形。[2]

MESH SMOOTH=1

X.MESH WIDTH=25 H1=0.25

Y.MESH N=1 L=-0.5

Y.MESH N=5 L=.0

Y.MESH DEPTH=7.0 H1=0.25

Y.MESH DEPTH=2.0 H1=0.5

Y.MESH DEPTH=4.0 H1=0.5

通过以上步骤定义了器件的基本网格，在网格确认之后，就需要对网格区域进行材料和电极情况的描述。

REGION NAME=1

Y.MIN=-0.5 Y.MAX=0OXIDE

REGION NAME=2

Y.MIN=0 Y.MAX=7.0SILICON

REGION NAME=3

Y.MIN=7.0Y.MAX=9.0OXIDE

REGION NAME=4

Y.MIN=9.0Y.MAX=13.0 SILICON

以上语句按照由上至下的空间顺序定义了器件的栅氧区域、体硅区域、SOI区域、衬底硅区域，并分别描述了区域的材料、空间大小，由这四个区域组成了该器件的主体结构。……