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2 器件设计及优化
由于负电源供电的电平位移电路结构的改变，应用于正电源的常规nLDMOS和pLDMOS不能满足该电路结构要求。在正电源供电的电平位移电路中，由于pLDMOS的源端接高压电源，其栅源需要承受高压，所以pLDMOS采用了厚栅氧的结构，如图2(a)所示。在使用负电源的电平位移电路结构中(图1(b))，pLDMOS的源端为逻辑高压8V，栅端由低压逻辑0～8V电压控制，因此栅源不再承受高压。但是nLDMOS的源端为负电源的最低电位，其栅源需要承受高压，因此高压nLDMOS需要采用厚栅氧结构，如图2(b)所示。
电源的改变不仅仅改变了电路的结构，nLDMOS的厚栅氧，同时器件的耐压机理也发生了改变。考虑到低压管的背栅效应，SOI材料的衬底只能接地，因此源漏电平的改变将引起nLDMOS和pLDMOS耐压机理的改变。图3是利用工艺(Tsuprem4)、器件(MeDICi)联合仿真得到的正电源和负电源电平位移电路中高压nLDMOS和pLDMOS关态击穿时等势线分布对比图。对于nLDMOS，常规正电源应用的衬底电位对于漂移区来说是辅助耗尽作用，这就是常规SOI中的RESURF原理。但是对于负电源的nLDMOS来说，衬底不再起辅助耗尽SOI层漂移区的作用(图3(b))。对于pLDMOS来说，情况刚好相反。所以针对负电源应用，两种器件都要进行相应的优化处理。
