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第卷第期池州师专学报年月
. .,
高压阈值电压的温度系数分析
吴亚明
阜阳师范学院物理系,安徽阜阳
【摘要】本文讨论了高压射频横向扩散金属氧化物半导体阈值电压的温度特性,给出了它的温度系数计
算公式。比较模拟软件模拟的结果和公式计算结果,验证了本文推导出公式的正确性。分析阈值电压的温度系数的线性表
达式;从而得到功率阈值电压的温度系数最优化分析。
【关键词】高温;阈值电压;温度系数;
【中图分类号】. 【文献标识码】【文章编号】———
射频横向扩散金属氧化物半导体与平面米势为:
,:±.
金属氧化物半导体相比较,通常工作在高电压。大.
电流的状态下,所以实际上都工作在高温状态。因
此研究的参数随温度变化的情况十分重要【。
文研究了高压阈值电压的温度系数。阈值电压随式中,为体费米势,取正号。道中峰值
温度变化是由表面势随温度变化引起的,分析表面势与温处的掺杂浓度;本征载流子浓度;为绝对温标;是波
度的关系;得出阈值电压与温度变化的线性方程: 尔兹曼常数;是电子电荷;是禁带宽度,基本上与温度
最后对软件计算出结果和理论公式的计算结果进无关,可以作为一个常数。
行对比分析。将式代人式,求导后得到一个一阶微分方程
高压的结构和表面势
呻三三】
我们所描述的沟道高压射频横向扩散金口‘, 【
;
属氧化物半导体的击穿电压约在一左右,其沟道式中的.×。设定某一常数温度,
长度约在左右,沟道掺杂浓度较高,图是对应的一式可化为
种结构图。
隔一’㈩
求解式,得到以。为参考温度的表面势为
...
竹竹‘—。砷出

公式的近似表达式可表示如下,为了估计
的高温特性,,,有三。对于
蕾善笛·,
圈的物理结构:完整的等效电路: 大部分来说。温度为时,导电沟遭已经基本
简化的等效电路:计算导通电阻的等效电路上消失了,所以的最大值可设为,因而得到
这种结构中的沟道区是由两次扩散形成的,因此存在
.·
的费米势定义为的体费米势,因此的费
收稿日期:——
作者简介:,阜阳师范学院物理系讲师,主要从事物理教学和研究。
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一个典型的高压它的峰值浓度约在
之间,因此其,约在.—.之间,
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式表明表面势的温度系数为
Ⅳ
\ \ 一
、~
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一\
由式和式可以看到,是与温度无关的常数,引
入的符号后,式变为
求出的误差,在整个区间上最小,而不是某一点最
,,丁一
式说明表面势是温度的线性函数。将。代人小。令:,解式可得到一/。满足式

式得, %%,:×,由于沟道掺杂浓的最小均方逼近为
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度低于此值,所以为一个负值。
高压的阈值电压温度系数式代人式得到

由于高压的沟道较长,沟道掺杂浓度高,可在

。。‘‘一
处的阈值电压为的阈值电压,这样得到的阈值相关参数代人上式后得到
为