Abstract
在現代深次微米尺寸的積體電路產品中，電晶體元件對突波和靜電放電變得非常敏感。矽控整流器（SCR）在突波放電的保護元件中，具有很好的突波放電防護能力，應用在晶片上也有一段很長的時間。 一般功率元件為了高電壓的應用，通常必須降低漂移區的摻雜濃度與增加其長度，相對的增加了導通電阻（Ron），傳統的閘流體過壓保護元件（TSPDs, Thyristor Surge Protective Devices）也免不了如此的設計，使得元件的額定電流受到限制。近幾年來，CoolMOSFET搭配超接面（Super-junction）結構，使其在相同崩潰電壓下導通電阻能比一般功率元件低很多。 本論文中，我們將傳統垂直式的閘流體改為橫向式結構，並依據超接面理論與閘流體做結合。使用三維模擬軟體進行元件的電性分析，研究結果顯示超接面使電場分佈較為平坦化，可有效提升元件的崩潰電壓。如果能加入深埋藏層的結構，有Double RESURF的效果能使崩潰電壓超過1000V以上。 根據上述，我們利用光罩和實際製程，嘗試設計出一個額定電壓為600V的橫向式超接面閘流體過壓保護元件（Lateral Super-junction TSPD）。