唐春萍 段宝兴† 宋坤 王彦东 杨银堂

1) (西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室, 西安 710071)

2) (西安微电子技术研究所, 西安 710071)

针对有机半导体领域的发展要求, 报道了一种能够应用于有机半导体领域衬底浮空的新型SOI LDMOS(silicon on insulator lateral double-diffused metal oxide semiconductor)功率器件, 不同于传统无机半导体中SOI LDMOS功率器件, 该新型器件可以与绝缘的柔性衬底结合应用于有机半导体领域, 这给有机半导体领域的研究方向提供了新的可能. 本文通过仿真和流片实验共同验证了当常规SOI LDMOS缺失衬底电极后,比导通电阻和阈值电压均无明显变化, 但击穿电压会因为缺失衬底电极和纵向电场而下降15%左右. 针对该现象提出了一个具有表面衬底电极和漂移区氧化槽的新型SOI LDMOS功率器件, 该新型器件能够重新给衬底提供电极、优化横纵向电场、不明显改变比导通电阻与阈值电压, 同时将常规SOI LDMOS的击穿电压提高57.54%, 缓解了应用于有机半导体领域带来的不良影响. 为传统功率半导体应用于有机半导体领域的研究提供了可能, 对于有机半导体研究领域的拓展具有创新意义.

1 引 言

传统无机半导体中功率器件能够实现电能的变换与控制, 目前已经广泛地应用于国民经济的各个领域. 其中LDMOS(lateral double-diffused MOSFET, LDMOS)因能够作为功率放大器、开关电源等设备应用于家电、汽车电子、计算机和通讯等领域而在科学研究和工业领域都发展迅猛. 20世纪60年代SOI(silicon on insulator)技术被发现并应用于LDMOS领域. SOI LDMOS因具有低功耗、低漏……