System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种带有双浮空场限环的超结结构LDMOS器件制造技术_技高网
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一种带有双浮空场限环的超结结构LDMOS器件制造技术

技术编号:40671028 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-18 19:07
本发明专利技术公开一种带有双浮空场限环的超结结构LDMOS器件。本发明专利技术包括衬底区、超结区、源极区、漏极区和栅极区,在所述超结区的上方覆盖有场板,并在超结区采用双浮空场限环结构,用于减缓超结区PN结掺杂时的曲率效应,并同时改变漏极电场分布。本发明专利技术相较于传统超结LDMOS结构,减缓了超结区PN结掺杂时的曲率效应,并同时改变了漏极电场分布,使超结区部分的电场分布变得更加均匀和分散,避免电场过度集中而发生击穿现象。在超结区域下方使用缓冲区,消除由于引入P型衬底带来的电荷失配问题,从而进一步提高器件的击穿电压BV。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路,具体是一种带有双浮空场限环的超结结构ldmos器件。


技术介绍

1、功率半导体器件是集成电路中负责电能转换与控制的核心器件。其中,ldmos是最关键的器件之一,由于其优异的开关性能、面积小,以及最重要的能够兼容芯片集成工艺而被广泛应用在消费电子产品、新能源汽车等具有显著经济效益的领域当中。超结ldmos将低掺杂的阻型耐压漂移区改为交替pn柱的结型耐压漂移区,有效提高了ldmos器件的击穿电压值。

2、以传统n型超结结构ldmos为例,如图1所示。其结构组成为:

3、衬底区:p型半导体衬底101,其上方有p型阱102,以及超结n型柱区103a和p型柱区103b。

4、p型体区:由所述的p型阱区102组成。

5、超结区:由所述的n型柱区103a和p型柱区103b组成。

6、源极区:由重型n掺杂区104a组成,和重型p掺杂区105共同接出电极108,作为源/体极。

7、体极区:由重型p掺杂区105组成,和重型n掺杂区104a共同接出电极108。

8、漏极区:由n型重掺杂区104b组成,并接出电极110,作为漏极。

9、栅极区:由二氧化硅电介质层106和其上方多晶硅栅极107组成,并接出电极109,作为栅极。

10、对于p型超结结构ldmos,只需将上述所有掺杂区域互取反即可。

11、传统的超结ldmos由于超结区域下方是p型衬底101,因此杂质电离时p型电荷较n型电荷多,导致p型区与n型区电荷分配不均衡,进而使得超结ldmos器件击穿电压和器件优值fom下降。


技术实现思路

1、本专利技术通过使用n型缓冲层和浮空场限环技术,优化超结ldmos器件电荷失配问题,改善超结ldmos漏极和超结区电场分布,优化器件的击穿电压,并提升器件优值fom。

2、本专利技术包括衬底区、超结区、源极区、漏极区和栅极区,在所述超结区的上方覆盖有场板,并在超结区采用双浮空场限环结构,用于减缓超结区pn结掺杂时的曲率效应,并同时改变漏极电场分布。

3、进一步说,在所述超结区下方设有缓冲区,用于消除由于引入衬底带来的电荷失配问题。

4、进一步说,所述超结区域范围并未延伸至漏极区,而是提前终止于双浮空场限环前侧。

5、进一步说,所述的场板采用二氧化硅材料。

6、进一步说,所述的缓冲区为轻掺杂区。

7、本专利技术的有益效果:

8、本专利技术相较于传统超结ldmos结构,减缓了超结区pn结掺杂时的曲率效应,并同时改变了漏极电场分布,使超结区部分的电场分布变得更加均匀和分散,避免电场过度集中而发生击穿现象。在超结区域下方使用缓冲区,消除由于引入p型衬底带来的电荷失配问题,从而进一步提高器件的击穿电压bv。

9、本结构与传统超结结构相比,其超结区域范围并未延伸至漏极,而是提前终止于双浮空场限环前侧,这种设计可以降低漏极区域附近的导通电阻ron,进而提升器件的工作电流,从而提高器件的开关速度,进而提高器件优值fom。

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【技术保护点】

1.一种带有双浮空场限环的超结结构LDMOS器件,包括衬底区、超结区、源极区、漏极区和栅极区,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的超结结构LDMOS器件,其特征在于:在所述超结区下方设有缓冲区,用于消除由于引入衬底带来的电荷失配问题。

3.根据权利要求1所述的新型DEMOS器件结构,其特征在于:所述超结区域范围并未延伸至漏极区,而是提前终止于双浮空场限环前侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的新型DEMOS器件结构,其特征在于:所述的场板采用二氧化硅材料。

5.根据权利要求4所述的新型DEMOS器件结构,其特征在于:所述的缓冲区为轻掺杂区。

【技术特征摘要】

1.一种带有双浮空场限环的超结结构ldmos器件,包括衬底区、超结区、源极区、漏极区和栅极区,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的超结结构ldmos器件,其特征在于:在所述超结区下方设有缓冲区,用于消除由于引入衬底带来的电荷失配问题。

3.根据权利要求1所述的新型demos...

【专利技术属性】
技术研发人员:许凯康平瑞吴永玉黄霄云许成刚宋逸贤
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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