基于二維仿真軟件MEDICI的IC器件設(shè)計(jì).pdf

1、PDP作為目前市場(chǎng)上主流的平板顯示器，具有顯示效果好、壽命長(zhǎng)、視角廣、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。但是其行掃描驅(qū)動(dòng)電路中高壓功率器件的設(shè)計(jì)一直是難點(diǎn)。
　　本文旨在設(shè)計(jì)一組基于厚膜SOI（Silicon On Insulator）的PDP行掃描驅(qū)動(dòng)集成電路中的高壓器件，包括電平電路中PLDMOS、P-channel Lateral Double-diffused MOSFET、NLDMOS、N-channel Lateral Double-di

2、ffused MOSFET、以及輸出端LIGBT（Lateral Insulated Gate Bipolar Transistor）。所采用SOI材料的頂層硅厚度為12μm，埋氧層厚度為1μm。與傳統(tǒng)的體硅技術(shù)相比，SOI技術(shù)具有高速、低功耗、高集成度、便于隔離、閂鎖效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)目中采用厚膜 SOI器件相比于薄膜 SOI器件可以獲得更大的電流密度，自熱效應(yīng)也得到明顯的改善。而在輸出端采用LIGBT取代傳統(tǒng)的LDMOS，使驅(qū)動(dòng)電路

3、的電流能力增大，提高了芯片的工作速度。
　　本文首先介紹了PDP行掃描驅(qū)動(dòng)電路在整個(gè)PDP顯示系統(tǒng)中的作用及其高壓部分的工作原理。緊接著介紹了PDP行掃描電路中的隔離方式。在這個(gè)項(xiàng)目中采用的是在這個(gè)項(xiàng)目中的低電壓?jiǎn)卧臏\溝槽隔離和源極和漏極之間的高電壓設(shè)備之間，并采用高電壓?jiǎn)卧透?、低壓?jiǎn)卧綦x雙深槽隔離，大大的減小了隔離區(qū)面積，避免了寄生效應(yīng)，能顯著提高集成電路的集成度和可靠性。
　　本文采用二維仿真軟件MEDICI分別對(duì)

4、PLDMOS、NLDMOS及LIGBT的關(guān)態(tài)擊穿特性、閾值電壓、開(kāi)態(tài)特性等進(jìn)行了研究。并對(duì)漂移區(qū)長(zhǎng)度、漂移區(qū)濃度、場(chǎng)板長(zhǎng)度、溝道區(qū)濃度、隔離槽位置等器件結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)它們對(duì)器件性能的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論。此外，還分析了LIGBT閂鎖效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，并在發(fā)射極引入了深P+區(qū)來(lái)緩解該效應(yīng)。為了緩解LIGBT導(dǎo)通壓降與關(guān)斷損耗的矛盾關(guān)系，項(xiàng)目中采用了場(chǎng)阻LIGBT來(lái)減小關(guān)斷時(shí)間。本文最后還對(duì)SOI LIGBT的自熱效應(yīng)進(jìn)行了