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RESURF(REduced SURface Field)技术是设计横向功率器件的关键技术之一。Double RESURF 技术在提高器件反向耐压的情况下,可使器件导通电阻明显地降低。本文提出P 型多环结构的新型Double RESURF LDMOS,并通过合理设计BCD 工艺将此功率器件与低压电源管理电路集成在同一芯片上。主要工作包括:均匀P 降场层Double RESURF LDMOS的研究;提出P 型多环结构的新型Double RESURF LDMOS;设计电源管理电路BCD 工艺流程;实验及测试结果分析。本文对均匀P 降场层Double RESURF LDMOS 进行了优化研究。Double RESURF 器件结构中因为P 降场层的作用使得Nwell 漂移区总电荷增加为Single RESURF 器件中其电荷量的两倍,从而使器件导通电阻明显降低。Nwell 漂移区和P 降场层的电荷平衡问题是Double RESURF 器件研究的关键,只有当两者剂量相匹配时才能满足RESURF 原理,才可获得较好的器件性能。本文采用数值模拟深入分析了漂移区浓度、长度和P 降场层浓度、长度与均匀P 降场层Double RESURF LDMOS 击穿电压和导通电阻的关系。同时模拟结果表明,多区P 降场层结构使器件表面电场分布更加均匀,从而提高器件击穿电压;而隐埋P 降场层结构给电流提供了两个平行的导电通路,使器件比导通电阻只有传统Double RESURF LDMOS 的2/3。本文提出P 型多环结构的新型Double RESURF LDMOS。理论分析、数值模拟与实验表明,它可使器件表面电场更加均匀,有效提高器件击穿电压。通过数值模拟优化P 型环尺寸和环间距,从而获得均匀的表面电场。该功率器件的版图设计为跑道型结构,同时为了降低指尖状源极和指尖状漏极的曲率效应,器件设计中分别采用了P 衬底缓冲区和漏金属场板这两种不同的结终端技术;指尖状源极处还采用了“S”型P 型环过渡区以保证其版图的连续性;在多晶栅电极的设计中,为了避免多晶电阻带来的栅信号不均匀的问题,版图设计中引入一种与多晶栅平行的金属栅电极,此栅电极通过接触孔在不同位置和多晶栅相连,从而解决器件开关不均匀的问题。功率器件通过在漂移区Nwell 中注入N+区以引出SENSE 端,从而为电路提供工作电源并完成电流极限比较的功能。