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() 绝缘体上硅LDMOS器件及其制造方法技术_技高网

绝缘体上硅LDMOS器件及其制造方法技术

技术编号:44027142 阅读:9 留言:0更新日期:2025-01-15 01:09
本发明专利技术提供一种绝缘体上硅LDMOS器件,包括SOI衬底,SOI由自下而上依次堆叠的衬底、埋氧层和薄硅层组成;在薄硅层上形成有线性掺杂浓度的P型埋层;在薄硅层上形成的外延层,位于外延层上的P型的体区和N型的漂移区,体区和漂移区之间具有横向间距,线性掺杂浓度的P型埋层位于漂移区中靠近体区的下方角落处;在外延层上形成有剩余的LDMOS器件结构。本发明专利技术线性掺杂浓度的P型埋层可以增加薄硅层与埋氧层交界位置的电场强度。线性的掺杂可以提高交界处的耐压,进而可以提高埋氧层内的电场强度,从而实现增加整体的纵向耐压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别是涉及一种绝缘体上硅ldmos器件及其制造方法。


技术介绍

1、soi ldmos器件与体si ldmos承压方式不同,其承压由两部分组成:

2、横向:n-drift(n型的漂移区)与p-body(p型的体区)形成的pn结耗尽区承压;

3、纵向:n-drift耗尽区与box(埋氧层)承压,其中埋氧层内电场强度是薄硅层与埋氧层交界位置硅处的三倍。

4、对于传统soi ldmos器件结构而言,器件纵向击穿一般发生在漏极下方soi层和埋氧层交界面处soi层一侧,也即当发生击穿时,是该点电场长度e1达到临界场强ec。

5、为解决上述问题,需要提出一种新型的绝缘体上硅ldmos器件及其制造方法。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种绝缘体上硅ldmos器件及其制造方法,用于解决现有技术中器件纵向击穿易发生在漏极下方soi层和埋氧层交界面处soi层一侧的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种绝缘体上硅ldmos器件,包括:

3、soi衬底,所述soi由自下而上依次堆叠的衬底、埋氧层和薄硅层组成;

4、在所述薄硅层上形成有线性掺杂浓度的p型埋层;

5、在所述薄硅层上形成的外延层,在外延层上形成有剩余的ldmos器件结构。

6、优选地,所述剩余的ldmos器件结构包括:利用离子注入形成的p型的体区和n型的漂移区,所述体区和所述漂移区之间具有横向间距;栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极多晶硅层,以及位于所述栅介质层、所述栅极多晶硅层上的侧墙,所述栅介质层、所述栅极多晶硅层的一端延伸至所述体区上,其另一端延伸至相邻所述漂移区上;利用离子注入形成的位于所述体区、所述漂移区上的重掺杂区;其中,所述漂移区上的所述重掺杂区作为漏端,所述体区上的所述重掺杂区作为源端。

7、优选地,所述剩余的ldmos器件结构还包括位于所述体区上的体区引出区,所述体区引出区和所述源端之间形成有浅沟槽隔离。

8、本专利技术还提供一种上述绝缘体上硅ldmos器件的制造方法,包括:

9、步骤一、提供soi衬底,所述soi由自下而上依次堆叠的衬底、埋氧层和薄硅层组成;

10、步骤二、在所述薄硅层上形成用于p型埋层离子注入的掩膜层,图形化所述掩膜层形成多个打开区域,所述打开区域的关键尺寸从一侧方向至另一侧方向逐渐递增;

11、步骤三、以图形化后的所述掩膜层为离子注入掩膜,利用离子注入在所述薄硅层上形成线性掺杂浓度的p型埋层;

12、步骤四、去除所述掩膜层,在所述薄硅层上形成外延层,在外延层上形成剩余的ldmos器件结构。

13、优选地,步骤二中的所述掩膜层为光刻胶层。

14、优选地,步骤三中利用光刻的方法打开所述光刻胶层以形成所述打开区域。

15、优选地,步骤三中的所述打开区域为多个线形的凹槽。

16、优选地,步骤四中利用灰化工艺和湿法清洗的方法去除所述光刻胶层。

17、优选地,步骤四中的所述剩余的ldmos器件结构包括:利用离子注入形成的p型的体区和n型的漂移区,所述体区和所述漂移区之间具有横向间距;栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极多晶硅层,以及位于所述栅介质层、所述栅极多晶硅层上的侧墙,所述栅介质层、所述栅极多晶硅层的一端延伸至所述体区上,其另一端延伸至相邻所述漂移区上;利用离子注入形成的位于所述体区、所述漂移区上的重掺杂区;其中,所述漂移区上的所述重掺杂区作为漏端,所述体区上的所述重掺杂区作为源端。

18、优选地,步骤四中的所述剩余的ldmos器件结构还包括位于所述体区上的体区引出区,所述体区引出区和所述源端之间形成有浅沟槽隔离。

19、如上所述,本专利技术的绝缘体上硅ldmos器件及其制造方法,具有以下有益效果:

20、本专利技术线性掺杂浓度的p型埋层可以增加薄硅层与埋氧层交界位置的电场强度。线性的掺杂可以提高交界处的耐压,进而可以提高埋氧层内的电场强度,从而实现增加整体的纵向耐压。

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【技术保护点】

1.一种绝缘体上硅LDMOS器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的绝缘体上硅LDMOS器件,其特征在于:所述剩余的LDMOS器件结构包括:栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极多晶硅层,以及位于所述栅介质层、所述栅极多晶硅层上的侧墙,所述栅介质层、所述栅极多晶硅层的一端延伸至所述体区上,其另一端延伸至相邻所述漂移区上;利用离子注入形成的位于所述体区、所述漂移区上的重掺杂区;其中,所述漂移区上的所述重掺杂区作为漏端,所述体区上的所述重掺杂区作为源端。

3.根据权利要求2所述的绝缘体上硅LDMOS器件,其特征在于:所述剩余的LDMOS器件结构还包括位于所述体区上的体区引出区,所述体区引出区和所述源端之间形成有浅沟槽隔离。

4.根据权利要求1至3任一项的所述绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于,至少包括:

5.根据权利要求4所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤二中的所述掩膜层为光刻胶层。

6.根据权利要求5所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤三中利用光刻的方法打开所述光刻胶层以形成所述打开区域。

7.根据权利要求4所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤三中的所述打开区域为多个线形的凹槽。

8.根据权利要求6所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤四中利用灰化工艺和湿法清洗的方法去除所述光刻胶层。

9.根据权利要求4所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤四中的所述剩余的LDMOS器件结构包括:栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极多晶硅层,以及位于所述栅介质层、所述栅极多晶硅层上的侧墙,所述栅介质层、所述栅极多晶硅层的一端延伸至所述体区上,其另一端延伸至相邻所述漂移区上;利用离子注入形成的位于所述体区、所述漂移区上的重掺杂区;其中,所述漂移区上的所述重掺杂区作为漏端,所述体区上的所述重掺杂区作为源端。

10.根据权利要求9所述的绝缘体上硅LDMOS器件的制造方法,其特征在于:步骤四中的所述剩余的LDMOS器件结构还包括位于所述体区上的体区引出区,所述体区引出区和所述源端之间形成有浅沟槽隔离。

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【技术特征摘要】

1.一种绝缘体上硅ldmos器件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的绝缘体上硅ldmos器件,其特征在于:所述剩余的ldmos器件结构包括:栅介质层以及位于所述栅介质层上的栅极多晶硅层,以及位于所述栅介质层、所述栅极多晶硅层上的侧墙,所述栅介质层、所述栅极多晶硅层的一端延伸至所述体区上,其另一端延伸至相邻所述漂移区上;利用离子注入形成的位于所述体区、所述漂移区上的重掺杂区;其中,所述漂移区上的所述重掺杂区作为漏端,所述体区上的所述重掺杂区作为源端。

3.根据权利要求2所述的绝缘体上硅ldmos器件,其特征在于:所述剩余的ldmos器件结构还包括位于所述体区上的体区引出区,所述体区引出区和所述源端之间形成有浅沟槽隔离。

4.根据权利要求1至3任一项的所述绝缘体上硅ldmos器件的制造方法,其特征在于,至少包括:

5.根据权利要求4所述的绝缘体上硅ldmos器件的制造方法,其特征在于:步骤二中的所述掩膜层为光刻胶层。

6.根据权利要求5所述的绝缘体上硅ldmos器件的制造方法,其特征在于:步...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓日王函陈广龙
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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