[发明专利]包括LDMOS晶体管的半导体装置

说明书

本发明涉及包括LDMOS晶体管的半导体装置。在实施例中，一种半导体装置包括：半导体衬底，具有体电阻率ρ≥100 Ohm.cm、前表面和后表面；至少一个LDMOS晶体管，位于半导体衬底中；和RESURF结构。RESURF结构包括掺杂掩埋层，掺杂掩埋层被布置在半导体衬底中，与前表面和后表面分隔开一定距离，并且与LDMOS晶体管的沟道区域和主体接触区域中的至少一个区域耦合。

背景技术

持续地需要适应于在越来越高的频率(包括微波频率)操作的固态电路。如本文中所使用，术语“微波”旨在表示在大约300 MHz或高于大约300 MHz(例如，在300 MHz和3 GHz之间)的频率。已创建能够在这种频率范围中提供增益的各种晶体管结构。LDMOS(侧向扩散金属氧化物半导体)晶体管是这种晶体管结构的示例。

对于具有较快开关速度的功率放大器电路而言，期望具有高击穿电压和低接通电阻的LDMOS晶体管。然而，以相反的方式影响这些参数。例如，通过增加漂移长度，提高击穿电压，但增加接通电阻。

因此，期望用于在较高的频率为晶体管装置提供提高的性能的进一步改进。

发明内容

在实施例中，一种半导体装置包括：半导体衬底，具有体电阻率ρ ≥ 100 Ohm.cm、前表面和后表面；至少一个LDMOS晶体管，位于半导体衬底中；和RESURF结构。RESURF结构包括掺杂掩埋层，掺杂掩埋层被布置在半导体衬底中，与前表面和后表面分隔开一定距离，并且与LDMOS晶体管的沟道区域和主体接触区域中的至少一个区域耦合。

在实施例中，一种半导体装置包括：半导体衬底，具有体电阻率ρ ≥ 100 Ohm.cm、前表面和后表面；至少一个LDMOS晶体管，位于半导体衬底中，LDMOS晶体管包括源极区域、漏极区域、沟道区域、漂移区域和主体接触区域，其中源极区域被耦合到衬底的后表面上的导电层；掺杂掩埋层，被布置在衬底中，与前表面和后表面分隔开一定距离，并且与LDMOS晶体管的主体接触区域耦合；栅极屏蔽，从栅极朝着LDMOS晶体管的源极区域延伸；和场板，从栅极朝着LDMOS晶体管的漏极区域延伸。

在实施例中，一种方法包括：在具有体电阻率ρ ≥ 100 Ohm.cm的半导体衬底内注入具有第一导电型的掺杂物浓度的自耗尽层；以及在衬底的前表面中形成LDMOS晶体管，以使得源极区域、沟道区域、漂移区域和漏极区域通过衬底的一部分而与自耗尽层分隔开，其中所述主体接触区域延伸到自耗尽层并且与自耗尽层耦合。

本领域技术人员将会在阅读下面的详细描述时并且在观看附图时意识到另外的特征和优点。

附图说明

附图的元件未必相对于彼此按照比例绘制。相同标号指定对应类似部分。各种示出的实施例的特征能够被组合，除非它们彼此排斥。在附图中描绘示例性实施例并且在下面的描述中详述示例性实施例。

图1图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图2图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图3图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图4图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图5图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图6图示包括具有RESURF结构的LDMOS晶体管的半导体装置。

图7图示用于加工具有RESURF结构的LDMOS晶体管的方法的流程图。

具体实施方式