[发明专利]一种横向SOI功率半导体器件

摘要

一种横向SOI功率半导体器件，属于功率半导体器件技术领域。器件元胞结构包括衬底、绝缘介质层及绝缘介质层上方的器件有源层，器件有源层包括源区、漏区、栅和漂移区；其中源区和漏区之间的漂移区由两个平行于器件横向方向的第一半导体掺杂区中间夹一个第二半导体掺杂区形成三明治结构，其中第一半导体掺杂区的导电类型与源区结构中的第一导电类型半导体体区的导电类型不同；在两个第一半导体掺杂区的外侧面分别具有一层高k介质层。本发明能够缓解横向超结SOI功率半导体器件存在的衬底辅助耗尽效应，不存在超结功率半导体器件中需要考虑的超结结构的电荷平衡问题，具有更高的反向耐压性能和更低的正向导通电阻，且制作工艺难度和成本相对较低。

主权项

一种横向SOI功率半导体器件，其元胞结构包括：绝缘介质层（9）、位于绝缘介质层（9）下方且与绝缘介质层（9）相接触的衬底（10）、位于绝缘介质层（9）上方且与绝缘介质层（9）相接触的器件有源层；所述器件有源层包括源区结构、漏区结构、栅结构和漂移区结构；所述源区结构位于器件有源层横向方向的一侧，包括第一导电类型半导体体区（4）、位于第一导电类型半导体体区（4）表面且相互独立的重掺杂第二导电类型半导体源区（2）和重掺杂第一导电类型半导体体接触区（3），所述重掺杂第二导电类型半导体源区（2）和重掺杂第一导电类型半导体体接触区（3）表面与金属化源极（S）相连；所述漏区结构位于器件有源层横向方向的另一侧，包括一个重掺杂半导体漏区（1），所述重掺杂半导体漏区（1）表面与金属化漏极（D）相连；所述源区结构和漏区结构之间的器件有源层形成漂移区结构，所述漂移区结构由两个平行于器件横向方向的第一半导体掺杂区（11）中间夹一个第二半导体掺杂区（7）形成三明治结构，其中所述第一半导体掺杂区（11）的导电类型与所述源区结构中的第一导电类型半导体体区（4）的导电类型不同；所述两个第一半导体掺杂区（11）的外侧面分别具有一层高k介质层（8），所述高k介质层（8）的相对介电常数大于半导体漂移区的相对介电常数，且所述高k介质层（8）的临界击穿电场大于30V/μm；所述栅结构由栅介质层（6）和栅极导电材料（5）构成，其中栅极导电材料（5）与重掺杂第二导电类型半导体源区（2）、第一导电类型半导体体区（4）和漂移区结构之间隔着栅介质层（6）。