ホットキャリア注入によるPchLDMOSの耐圧変動メカニズムに関する研究

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD20059,SPC20209

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2020/12/21

タイトル(英語): Study of off-state breakdown voltage degradation of STI-based PchLDMOS induced by hot-carrier injection

著者名: 葛西 紘貴(東芝デバイス＆ストレージ),篠原 大輔(東芝デバイス＆ストレージ),清水 茉莉子(東芝デバイス＆ストレージ),石井 良明(東芝デバイス＆ストレージ),小松 香奈子(東芝デバイス＆ストレージ),坂本 寿博(東芝デバイス＆ストレージ),松岡 史倫(東芝デバイス＆ストレージ)

著者名(英語): Hirotaka Kasai(Toshiba Electronic Devices & Storage),Daisuke Shinohara(Toshiba Electronic Devices & Storage),Mariko Shimizu(Toshiba Electronic Devices & Storage),Yoshiaki Ishii(Toshiba Electronic Devices & Storage),Kanako Komatsu(Toshiba Electronic Devices & Storage),Toshihiro Sakamoto(Toshiba Electronic Devices & Storage),Fumitomo Matsuoka(Toshiba Electronic Devices & Storage)

キーワード: ＬＤＭＯＳ|信頼性|耐圧|ホットキャリア注入|ドレイン・アバランシェ・ホットキャリア|ＳＴＩ|LDMOS|reliability|breakdown voltage|HCI|DAHC|STI

要約(日本語): LDMOSの代表的な信頼性の問題としてホット・キャリア注入による特性変動がある。STI構造を持つPchLDMOSはDAHCストレスにより耐圧低下が生じる。本論では2種のPchLDMOS（DRIFT構造・RESURF構造）について実測・シミュレーションを用いて、この耐圧低下のメカニズムを調査した。その結果、DAHCストレスを印可するとSTIの底に電子がトラップされ、耐圧が変動することが示された。また、RESURF構造はDRIFT構造に比べて耐圧低下が生じにくい構造であることを明らかにした。

要約(英語): In this paper, a mechanism of off-state breakdown voltage degradation of STI-based PchLDMOS induced by hot-carrier injection was clarified, and a tolerant structure was proposed. The results of the simulation showed that electron is trapped at the STI bottom under DACH stress, and the trapped charge decreases its breakdown voltage.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,237 Kバイト