[发明专利]一种带有电荷可调型场板的P型LDMOS结构

权利要求书

1.一种带有电荷可调型场板的P型LDMOS结构，包括：N型半导体衬底(1)，在N型半导体衬底(1)上设置有P型漂移区(2)和N型阱(3)，在N型阱(3)上设有P型源区(4)和N型接触区(5)，在P型漂移区(2)上设有P型漏区(6)和场氧化层(7)，在部分P型漂移区(2)和部分N型阱(3)上方设有栅氧化层(8)，且栅氧化层(8)的一端和P型源区(4)的边界相抵，所述栅氧化层(8)的另一端与场氧化层(7)的边界相抵，在栅氧化层(8)表面设有多晶硅栅(9)，且多晶硅栅(9)延伸至场氧化层(7)的上方，在部分N型阱(3)、N型接触区(5)、P型源区(4)、多晶硅栅(9)、P型漏区(6)及部分场氧化层(7)的表面设有介质层(10)，P型漏区(6)上连接有漏极金属(11)，其特征在于，所述场氧化层(7)表面设有第一电荷可调型场板(121)、第二电荷可调型场板(122)和第三电荷可调型场板(123)，所述第一电荷可调型场板(121)上连接有第一金属感应层(131)，所述第二电荷可调型场板(122)上连接有第二金属感应层(132)，所述第三电荷可调型场板(123)上连接有第三金属感应层(133)，在N型接触区(5)和P型源区(4)上连接有源极金属(14)，所述源极金属(14)延伸至场氧化层(7)的上方，且源极金属(14)完全覆盖第三金属感应层(133)；

当器件处于耐压状态时，P型漂移区(2)处于低电位，源极金属(14)处于高电位，而第一电荷可调型场板(121)和第一金属感应层(131)的感应电位受第一电荷可调型场板(121)与P型漂移区(2)之间的寄生电容大小以及第一金属感应层(131)与源极金属(14)之间的寄生电容大小影响，因此，通过调节第一电荷可调型场板(121)的长度以及第一金属感应层(131)的长度能够调节第一电荷可调型场板(121)的电位以及第一电荷可调型场板(121)上的感应电荷；第二电荷可调型场板(122)和第二金属感应层(132)的感应电位受第二电荷可调型场板(122)与P型漂移区(2)之间的寄生电容大小以及第二金属感应层(132)与源极金属(14)之间的寄生电容大小影响，因此，第二电荷可调型场板(122)的电位以及第二电荷可调型场板(122)上的感应电荷能够通过第二电荷可调型场板(122)的长度以及第二金属感应层(132)的长度进行调节；第三电荷可调型场板(123)和第三金属感应层(133)的感应电位受第三电荷可调型场板(123)与P型漂移区(2)之间的寄生电容大小以及第三金属感应层(133)与源极金属(14)之间的寄生电容大小影响，因此，第三电荷可调型场板(123)的电位以及第三电荷可调型场板(123)上的感应电荷能够通过第三电荷可调型场板(123)的长度以及第三金属感应层(133)的长度进行调节；

调节第一可调型场板(121)上的感应正电荷，使其与P型漂移区(2)中的负空间电荷作用相互抵消，从而使第一电荷可调型场板(121)下方的器件表面横向电场分布均匀；调节第二可调型场板(122)上的感应正电荷，使其与P型漂移区(2)中的负空间电荷作用相互抵消，使第二可调型场板(122)下方的器件表面横向电场分布均匀；调节第三可调型场板(123)上的感应正电荷，使其与P型漂移区(2)中的负空间电荷作用相互抵消，使第三可调型场板(123)下方的器件表面横向电场分布均匀，从而在器件整个漂移区内获得均匀的表面横向电场分布。

2.根据权利要求1所述的带有电荷可调型场板的P型LDMOS结构，其特征在于，所述第一电荷可调型场板(121)、第二电荷可调型场板(122)、第三电荷可调型场板(123)、第一金属感应层(131)、第二金属感应层(132)和第三金属感应层(133)的长度各不相同，可以根据设计需要分别进行调节。

3.根据权利要求1所述的带有电荷可调型场板的P型LDMOS结构，其特征在于，所述第一电荷可调型场板(121)、第二电荷可调型场板(122)、第三电荷可调型场板(123)、第一金属感应层(131)、第二金属感应层(132)和第三金属感应层(133)的材料是金属。

4.一种应用于打印机、电动机或者平板显示器的驱动芯片，其特征在于，采用权利要求1-3所述的任一种带有电荷可调型场板的P型LDMOS结构。