[发明专利]具有阶梯形屏蔽槽耐压结构及双漏极结构的SOI高压器件

说明书

本发明公开了一种带有梯状屏蔽槽耐压结构的SOI高压金属氧化物半导体场效应管器件，本发明公开了一种新型SOI高压器件的结构，器件在使用场板技术、表面P降场层的双RESURF技术来提高横向击穿电压的同时；其特征在于：此器件具有双漏电极，增加了耗尽区与漏区的面积，减弱了横向电常，提高了横向击穿电压；对于器件的纵向耐压，器件通过在Si和埋层Si0₂界面上形成了阶梯形的屏蔽槽的结构来解决。

技术领域

本发明涉及功率器件领域，尤其涉及SOI（Semiconductor On Insulator）高压器件结构。

背景技术

SOI（Semiconductor On Insulator）高压器件（简称SOI高压器件）具有更高的工作速度和集成度、更好的绝缘性能、更强的抗辐射能力以及自锁效应，因此SOI高压器件在超大规模集成电路领域得到了广范的关注。但SOI高压器件有两个重要缺点：较低的击穿电压和自热效应。SOI高压器件的横向耐压设计沿用成熟的Si基器件横向耐压设计原理和技术,如RESURF原理和结终端技术。但是由于结构和工艺的限制，如何提高纵向耐压设计成为了SOI功率器件的一个热点。

发明内容

针对SOI耐压低的特点，本发明提出了一种具有阶梯形屏蔽槽结构以及双漏极SOI高压器件。采用这种结构的器件其耐压比常规SOI高压器件大大提高。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种双漏极结构的SOI高压器件，增加了耗尽区面积，减小了耗尽区内的横向电常从而提高了横向击穿电压。

本发明提供阶梯形屏蔽槽结构，以提高SOI高压器件的击穿电压。对于屏蔽槽的结构，当器件反偏时，可在Si和埋层Si0₂的界面上形成一层浓度很高的空穴层，这层空穴层的存在可以完全屏蔽埋层Si0₂上高电场的影响，避免器件在纵向的击穿，同时由于屏蔽槽的阶梯形状，是的在屏蔽槽之间的空穴浓度阶梯形增加，非均匀分布的空穴层除完全屏蔽埋层Si0₂上的高电场，还部分的屏蔽掉漏区横向电场的影响，从而提高了器件的横向击穿电压。

附图说明

图1是现有技术中具有屏蔽槽的N型SOI高压MOS器件的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中具有阶梯形屏蔽槽耐压结构的N型LDMOS结构示意图；

图3是现有技术中具有屏蔽槽的N型LDMOS器件的俯视图；

图4是本发明第一实施例中具有阶梯形屏蔽槽耐压结构N型LDMOS器件结构俯视图；

图5是本发明第二实施例中具有阶梯形屏蔽槽耐压结构N型LDMOS器件结构俯视图；

1、P降场层 2、漂移区 3、p降场层 4、p井 5、N+有源区 6、栅氧

7、栅氧 8 、N+有源区 9、屏蔽槽 10、衬底 11、埋氧层 12、 N+有源区

具体实施方式

下面以N型LDMOS为例，对具有阶梯形屏蔽槽耐压结构的SOI高压器件的耐压机理进行详细阐述。