[发明专利]一种基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件及其制作方法

权利要求书

1.一种基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于，包括：

柔性材料的衬底(1)；

位于衬底表面的P型硅层(2)；

位于P型硅层表面的SOI基(3)；

在SOI基上的外延层形成的基区(13)和漂移区(4)，分别相对处于左、右两侧；

在基区上部形成的源区，由P⁺区(12)和N⁺区(11)构成，所述P⁺区(12)和N⁺区(11)分别相对处于左、右两侧；

位于源区表面中间位置的源电极(10)；

位于P⁺区(12)左侧的表面电极(14)，其从器件表面沿纵向依次穿过基区(13)、SOI基(3)，深入到P型硅层(2)上部；所述表面电极(14)与源电极(10)共接；

位于N⁺区(11)右侧的基区(13)表面的栅氧化层(8)以及栅电极(9)；

位于漂移区(4)中间区域表面的以绝缘介质材料填平的氧化槽(7)；

位于漂移区(4)右端表面的漏区(5)；

位于漏区表面的漏电极(6)。

2.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述柔性材料的衬底(1)采用PDMS、PET、PI或PEN材料。

3.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述表面电极(14)采用P⁺多晶硅材料。

4.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述P型硅层(2)的掺杂浓度为1×10¹³cm^-3～1×10¹⁵cm^-3。

5.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述漂移区(4)的掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10¹⁷cm^-3；所述基区(13)的掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～5×10¹⁷cm^-3。

6.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述基区(13)和漂移区(4)的厚度均为1～2μm，SOI基(3)的厚度为1～3μm，P型硅层(2)的厚度为2～10μm。

7.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述表面电极(14)深入P型硅层(2)上部0～1μm。

8.根据权利要求1或7所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述表面电极(14)的宽度为1μm。

9.根据权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件，其特征在于：所述氧化槽(7)的长度不超过漂移区(4)长度，其左端距离基区1～3μm，右端距离漏区0～3μm；氧化槽(7)的深度不超过漂移区(4)厚度，为漂移区(4)厚度的20％～60％。

10.一种制作权利要求1所述的基于柔性衬底的SOI基LDMOS器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选取带有SOI基的P型硅衬底材料，其中P型硅衬底材料位于SOI基背面；

2)在SOI基上的外延层通过掺杂形成漂移区(4)和基区(13)；

3)在漂移区(4)内通过刻蚀形成沟槽；

4)在沟槽内填平二氧化硅形成氧化槽(7)；

5)在基区右端生长一层二氧化硅形成栅氧化层(8)；

6)在基区左端通过刻蚀，穿过基区和SOI基形成一个能延伸到P型硅层上部的沟槽；

7)在沟槽内生长P⁺多晶硅作为表面电极(14)；

8)在漂移区和基区通过掺杂形成源区(11、12)和漏区(5)；

9)在源区表面中间位置生长一层金属材料作为源电极(10)，在漏区表面生长一层金属材料作为漏电极(6)；

10)在栅氧化层(8)上生长一层多晶硅或金属材料的栅电极(9)，得到SOI基LDMOS；

11)将加工完成的SOI基LDMOS通过金刚石研磨P型硅层(2)和转印工艺与柔性材料的衬底(1)结合。