基于标准CMOS工艺的新型表面超级结射频LDMOS及其模型研究

本项目针对集成射频功率器件，从器件结构和器件模型两方面开展创新研究。提出一个新器件，三个新模型。对于器件结构，提出一种采用标准超深亚微米CMOS工艺制造表面超级结的新方法，基于此方法制造功率器件，可使击穿电压提高30％而导通电阻降低20％。对于器件模型，首先基于分区求解二维泊松方程，提出任意纵向掺杂漂移区功率器件的RESURF模型，为优化功率器件漂移区纵向杂质分布提供理论依据。其次基于求解沟道连续性方程，首次提出RF LDMOS非准静态大信号解析模型，对工作在吉赫兹以上的小尺寸RF LDMOS的大信号特性进行精确模拟。最后提出超深亚微米/纳米MOS晶体管的三维表面电势和电场准解析模型，用于定量描述短窄沟耦合效应，为建立精确的深亚微米/纳米MOS器件集约模型奠定基础。本研究是一项国际同步的普适性、创新性基础研究，对超高速集成射频功率器件和射频功率放大器的设计具有重要理论意义和实践意义。