CN105097925A - 一种新型功率器件结构 - Google Patents
一种新型功率器件结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105097925A CN105097925A CN201410216641.0A CN201410216641A CN105097925A CN 105097925 A CN105097925 A CN 105097925A CN 201410216641 A CN201410216641 A CN 201410216641A CN 105097925 A CN105097925 A CN 105097925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon
- layer
- drift region
- field
- soildmos
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本发明提出了一种新的SOI？LDMOS器件结构，该结构包括半导体衬底层，介质埋层，顶层硅以及场氧层。其中介质埋层采用低K介质材料，顶层硅中漂移区采用分区梯级掺杂，漂移区上表面淀积场氧层，器件栅、漏级采用场板技术。
Description
技术领域
本发明涉及功率器件领域，尤其涉及绝缘体上硅横向双扩散金化物属氧半导体场效应管结构。
背景技术
SOI(SilicomOnInsulator)高压集成电路(HighVoltageIntergratedCircuit，HVIC)因其隔离性能好、速度快、低功耗、抗辐照和便于高低压工艺集成等优点，已成为功率集成电路的重要发展方向。作为SOIHVIC的核心器件之一，横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（LDMOS,LateralDouble-diffusedMOSFET）得到国际上众多学者的研究。
击穿电压是衡量SOI高压器件性能的重要参数，SOI器件的耐压由横向耐压和纵向耐压共同决定，取二者之中的较小值，因而对其耐压的优化设计也可以从横向和纵向两方面入手。
发明内容
本发明提供绝缘体上硅横向双扩散金化物属氧半导体场效应管（SOILDMOS）结构，从横向和纵向两个方面提高器件的耐压。
本发明提供了SOILDMOS结构，该结构包括半导体衬底层，介质埋层，顶层硅以及场氧层。其中介质埋层采用低K介质材料，顶层硅中漂移区采用梯级掺杂，漂移区上表面淀积场氧层，器件栅、漏级采用场板技术。
可选的，埋氧层采用低K介质材料。
可选的，漂移区采用分区梯级掺杂。
可选的，漂移区上方再淀积一层场氧层，使得顶层硅两侧的氧化物厚度接近一致。
可选的，和器件的栅级、漏极相接触的金属子区域分别为栅级场板和漏极场板。
附图说明
图1是本发明实施例中N型LDMOS器件结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明实施例中LDMOS器件结构示意图。该结构中，埋氧层12采用低K介质材料，SOI器件的纵向耐压为：
VBV=0.5EStS+E1t1（1），其中ES，E1为顶层硅和埋层的电场；tS，t1为顶层硅和埋层的厚度。在顶层硅与介质埋层的界面，高斯定理为 1E1= sES+q in（2），式中 s， 1界面处顶层硅和埋层介电常数， in为界面电荷。由式（1），（2）可见，采用低介电常数的介质埋层，可以增大器件的纵向耐压。
所述SOILDMOS器件结构中，5、6、8是漂移区的三个分区，漂移区采用分区梯级掺杂，其掺杂浓度从近源端到近漏端逐渐增加，即D5<D6<D8,这样使得漂移区近似线性变掺杂，以使表面电场分布更加均匀，使得器件的横向耐压提高。
所述SOILDMOS器件结构中，顶层硅上淀积的场氧层7厚度近似等于埋层12的厚度，顶层硅上、下侧形成对称结构。提高器件的纵向耐压。
所述SOILDMOS器件结构中，和器件的栅级、漏极相接触的金属子区域4、9分别为栅级场板和漏极场板。场板技术的采用降低了PN结的电场峰值，使得表面器件的电场更加均匀，提高了器件的纵向耐压。
上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种新的绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（SOILDMOS）结构，包括埋氧层，漂移区以及位于漂移区上表面的场氧层，其特征在于，埋氧层采用低K介质材料，漂移区采用梯级掺杂，场氧层的厚度于埋氧层厚度近似。
2.如权利要求1所述的绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（SOILDMOS）结构，其特征在于埋氧层采用低K介质材料。
3.如权利要求1所述的绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（SOILDMOS）结构，其特征在于漂移区采用分区梯级掺杂。
4.如权利要求1所述的绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（SOILDMOS）结构，其特征在于漂移区上方再淀积一层场氧层，使得顶层硅两侧的氧化物厚度接近一致。
5.如权利要求1所述的绝缘体上硅横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（SOILDMOS）结构，其特征在于和器件的栅级、漏极相接触的金属子区域分别为栅级场板和漏极场板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410216641.0A CN105097925A (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种新型功率器件结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410216641.0A CN105097925A (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种新型功率器件结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105097925A true CN105097925A (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54577963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410216641.0A Pending CN105097925A (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种新型功率器件结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105097925A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106935647A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 爱思开海力士有限公司 | 具有低导通电阻的横向功率集成器件 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1318208A (zh) * | 1999-06-30 | 2001-10-17 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 具有栅电极和场板电极的横向薄膜绝缘体上硅器件 |
| CN102130172A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-20 | 上海北京大学微电子研究院 | Soi器件结构 |
-
2014
- 2014-05-22 CN CN201410216641.0A patent/CN105097925A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1318208A (zh) * | 1999-06-30 | 2001-10-17 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 具有栅电极和场板电极的横向薄膜绝缘体上硅器件 |
| CN102130172A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-20 | 上海北京大学微电子研究院 | Soi器件结构 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YUFENG GUO,ETAL.: "Design and fabrication of a high performance LDMOSFET with step doped drift region on bonded SOI wafers", 《IEEE》 * |
| 罗小蓉，ETAL.: "高散热变k介质埋层SOI高压功率器件", 《半导体学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106935647A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 爱思开海力士有限公司 | 具有低导通电阻的横向功率集成器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103545372A (zh) | 具有沟槽场板的FinFET | |
| CN109920854A (zh) | Mosfet器件 | |
| CN103579313A (zh) | 提高高压ldmos器件击穿电压的结构 | |
| CN103579351A (zh) | 一种具有超结埋层的横向扩散金属氧化物半导体器件 | |
| CN104201201A (zh) | 一种用于GaN基HEMT器件的自适应偏置场板 | |
| CN102130150A (zh) | 半导体器件结终端结构 | |
| CN106571388B (zh) | 具有resurf结构的横向扩散金属氧化物半导体场效应管 | |
| CN108091685A (zh) | 一种提高耐压的半超结mosfet结构及其制备方法 | |
| CN101771085A (zh) | 一种高压半导体器件及其制造方法 | |
| CN106158957A (zh) | 横向扩散金属氧化物半导体场效应管及其制造方法 | |
| CN107785411A (zh) | 集成有结型场效应晶体管的器件及其制造方法 | |
| CN101702409B (zh) | 绝缘体上硅的横向p型双扩散金属氧化物半导体管 | |
| CN203617299U (zh) | 一种双扩散金属氧化物半导体 | |
| CN102637744B (zh) | Soi横向超结功率mosfet器件 | |
| CN203707141U (zh) | 集成梳状栅纵向沟道soi ldmos单元 | |
| CN101667597B (zh) | 一种垂直双扩散mos晶体管测试结构 | |
| CN105097925A (zh) | 一种新型功率器件结构 | |
| CN103489865B (zh) | 一种横向集成soi半导体功率器件 | |
| CN103762237A (zh) | 具有场板结构的横向功率器件 | |
| CN211455694U (zh) | 一种平面vdmos器件 | |
| CN103762241B (zh) | 一种梳状栅纵向沟道soi ldmos单元 | |
| CN101667598B (zh) | 一种垂直双扩散mos晶体管测试结构 | |
| CN109979887A (zh) | 一种适合于高低压封装集成的大功率结构 | |
| CN104157692B (zh) | 克服短沟道效应提升频率的局部soi ldmos器件 | |
| CN103280455B (zh) | 横向扩散型低导通电阻mos器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151125 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |