硅基功率集成的可靠性关键技术与应用

技术成果简介:

本成果中，对硅基功率集成的可靠性关键技术进行了深入研究，系统性地构建了硅基功率集成的可靠性设计方法，基于项目核心研究成果，在无锡华润上华半导体有限公司成功建立了100V体硅、200V SOI及700V外延等多个高可靠的高压BCD工艺平台，并在苏州博创、无锡硅动力、深圳市明微及无锡芯朋等十余家公司的高压集成电路产品中实现量产。在功率集成器件的热载流子可靠性方面，创造性地提出了多种高热载流子可靠性的集成器件，包括带有阶梯栅氧化层的nLDMOS器件及带轻掺杂P型区的pLDMOS器件等；在功率集成器件的自保护可靠性方面，发明了带有“W”型缓冲层的SOI-nLIGBT器件和带有双埋层组合结构的SOI-nLIGBT器件等；在功率集成器件的安全工作区可靠性方面，提出了级联型功率SOI-nLIGBT器件、带有多晶硅二阶场极板的功率集成SOI-nLIGBT器件等；在功率集成电路隔离可靠性方面，提出了埋氧化层过刻蚀SOI深槽隔离结构及带有浮置岛状N阱的外延隔离结构等；除此之外，在提升功率集成器件高温反偏可靠性方面，还提出了表面带淡P阱、淡N阱交替排列的高压器件终端结构。以上功率集成可靠性关键技术的突破及产业化应用，有力地推动了我国高端功率集成电路的发展，增强了产品的国际竞争力，打破了国外大公司的垄断。