Abstract
本篇論文的內容是在討論利用SOI晶圓來作高功率電晶體的特性的研究.在本篇論文我們主要是利用TMA公司的二維模擬器,MEDICI作為主要的研究工具,來探討高功率橫向結構雙擴散金氧半電晶體的崩潰電壓和導通電阻和元件參數的關係.從二維模擬的結果來看,基本上SOI橫向結構雙擴散金氧半電晶體是一降低表面電場元件,所以它的崩潰電壓是和漂移區內的摻雜質濃度的大小有相當大的關係,崩潰電壓先是隨著濃度的上升而上升,之隨之而達到最高值,然後崩潰電壓反而隨著濃度的上升而變小.崩潰電壓是隨著漂移區的長度變長而變大,但是還是會有飽和現象的產生,也就是當漂移區長度大於某一值之後,崩潰電壓不會隨著漂移區長度的變長而增加,這和傳統的橫向結構高功率電晶體是相同的.而其崩潰電壓也會隨著埋藏層厚度和漂移區的厚度成正比.而我們也利用以前在傳統橫向結構功率電晶體上的解析模型做一些修正,而運用到這裡來,也很成功的解釋許多的問題.在有關導通電阻方面,在此我們利用保角映射的方法,來計算漂移區的等效導通電阻值大小.從模擬的結果,也可以很清楚的看出導通電阻的大小是隨著漂移區的長度變大而變大,隨著漂移區的厚度變大而變小,隨著漂移區的摻雜濃度變大而變小.所以在設計SOI功率電晶體時,可先依照所要求的崩潰電壓值,先利用先前所提出的解析模型,求得相對的埋藏層二氧化矽的厚度,漂移區的厚度,和漂移區的濃度(這有相當多不同的組合).在利用保角映射的方法,從中得到有最小導通電阻的一組參數.