本发明专利技术公开了一种带三角槽的SOI-LDMOS高压功率器件。本发明专利技术针对现有技术SOI-LDMOS器件关断时，漏极电压将在埋氧层下方诱导出电子反型层，它会阻止等势线穿过埋氧层，导致击穿过早发生在硅层，纵向耐压难以提高的问题，公开了一种带三角槽的SOI-LDMOS高压功率器件。其主要是通过在漂移区下方的埋氧层上蚀刻出的三角形沟槽；这样在漂移区下方，就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷，这些电荷大大提高了器件纵向耐压。而且，器件漂移区厚度从源到漏线性增加，根据RESURF(降低表面电场)原理，横向电场因受到调制而变得均匀，有利于提高横向耐压和抑制比导通电阻的快速增加。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种带三角槽的SOI-LDMOS高压功率器件。本专利技术针对现有技术SOI-LDMOS器件关断时，漏极电压将在埋氧层下方诱导出电子反型层，它会阻止等势线穿过埋氧层，导致击穿过早发生在硅层，纵向耐压难以提高的问题，公开了一种带三角槽的SOI-LDMOS高压功率器件。其主要是通过在漂移区下方的埋氧层上蚀刻出的三角形沟槽；这样在漂移区下方，就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷，这些电荷大大提高了器件纵向耐压。而且，器件漂移区厚度从源到漏线性增加，根据RESURF(降低表面电场)原理，横向电场因受到调制而变得均匀，有利于提高横向耐压和抑制比导通电阻的快速增加。【专利说明】—种带三角槽的SO卜LDMOS高压功率器件
本专利技术属于高压功率器件领域，具体涉及一种带三角槽的S01-LDM0S高压功率器件。
技术介绍
目前，现有技术在S01-LDM0S器件关断时，漏极电压将在埋氧层下方诱导出电子反型层，它会阻止等势线穿过埋氧层，导致击穿过早发生在硅层，纵向耐压难以提高的问题。因为横向耐压的提高可以通过增加漂移区长度、横向电场来实现，所以S01-LDM0S器件耐压的提高主要受纵向耐压限制。从理论上来讲增加漂移区和埋氧层厚度可提高纵向耐压。但S12是热的不良导体，增加埋氧层厚度会使自热效应更加严重，而增加漂移区厚度会导致掺杂浓度降低，比导通电阻迅速增加，最后厚的漂移区和埋氧层也不利于与低压电路集成。如何提高S01-LDM0S功率器件耐压，是它在高压功率器件，尤其是智能功率集成电路领域应用的关键。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 为解决上述问题，本专利技术提出了一种带三角槽的S01-LDM0S高压功率器件。其主要是通过在漂移区下方的埋氧层上蚀刻出的三角形沟槽；这样在漂移区下方，就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷，这些电荷大大提高了器件纵向耐压。 ( 二 )技术方案 一种带三角槽的S01-LDM0S高压功率器件，其主要包括:衬底电极、纵向由下而上的P型衬底、漂移区、源电极、漏电极、栅电极、绝缘S12层(常称为埋氧层)和空穴层；其中所述的漂移区横向两端分别形成了 n+源区和n+漏区，在n+源区的边上是P体区；所述的埋氧层上蚀刻出了一个三角形沟槽，如此在漂移区下方就存在一个埋氧层斜面，所述的空穴层就在这个埋氧层斜面上。 进一步的，所述的整个埋氧层均处于水平面，能与低压电路完全的集成在一起；因此，当此器件的埋氧层与常规器件的厚度一样时，他的等效厚度会比常规器件薄，就能有效缓解自热效应。 进一步的，所述的漂移区长度为30 μ m，埋氧层厚度为111111，三角槽深度为0.511111时，埋氧层电场被增强到7X106V/cm，耐压为353V。 进一步的，所述的埋氧层为绝缘S12层，S12是热的不良导体，增加埋氧层厚度会使自热效应更加严重，而增加漂移区厚度会导致掺杂浓度降低，比导通电阻迅速增加，最后厚的漂移区和埋氧层也不利于与低压电路集成，因此埋氧层和漂移区的厚度一定要薄。 进一步的，所述的埋氧层的三角形槽的形成方式是先在硅表面上注入氧离子，形成二氧化硅层，然后在其表面蚀刻出三角形槽，再着沉积多晶硅，最后与另一硅片键合并减薄。 进一步的，所述的埋氧层沟槽的三角形形状并不是唯一的，只要能使埋氧层表面倾斜都可以；埋氧层上下界面都可各蚀刻一个三角形沟槽。 进一步的，其特征是在漂移区和衬底之间的绝缘S12层(常称为埋氧层)，如此，在漂移区下方就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷，这些电荷大力度的提高了器件的纵向耐压；而且，器件漂移区厚度从源到漏线性增加，根据RESURF(降低表面电场)原理，横向电场因受到调制而变得均匀，有利于提高横向耐压和抑制比导通电阻的快速增加。 (三)有益效果 本专利技术与现有技术相比较，其具有以下有益效果:本专利技术在漂移区下方的埋氧层上蚀刻出一个三角形沟槽。这样在漂移区下方，就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷。这些电荷大大提高了器件纵向耐压。而且，器件漂移区厚度从源到漏线性增加，根据RESURF(降低表面电场)原理，横向电场因受到调制而变得均匀，有利于提高横向耐压和抑制比导通电阻的快速增加。新器件埋氧层等效厚度比常规器件薄，能有效缓解自热效应。另外，器件的整个埋氧层处于水平，完全能与低压电路集成在一起。相比其他耐压结构，带三角槽的S01-LDM0S高压功率器件实现工艺简单，更易商用化。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的整体结构示意图。 图2是本专利技术击穿时的二维电势分布示意图。 图3是本专利技术的实现主要工艺流程示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，一种带三角槽的S01-LDM0S高压功率器件，其主要包括:衬底电极、纵向由下而上的P型衬底、漂移区、源电极、漏电极、栅电极、绝缘3102层(常称为埋氧层)和空穴层；其中所述的漂移区横向两端分别形成了 n+源区和n+漏区，在n+源区的边上是P体区；所述的埋氧层上蚀刻出了一个三角形沟槽，如此在漂移区下方就存在一个埋氧层斜面，所述的空穴层就在这个埋氧层斜面上。 其中，所述的整个埋氧层均处于水平面，能与低压电路完全的集成在一起；因此，当此器件的埋氧层与常规器件的厚度一样时，他的等效厚度会比常规器件薄，就能有效缓解自热效应。 如图2所示，本专利技术在被击穿时，埋氧层中的等势线分布比较密，而且表面电场分布更加均匀。所述的漂移区长度为30 μ m,埋氧层厚度为I μ m,三角槽深度为0.5 μ m时，埋氧层电场被增强到7X106V/cm，耐压为353V。 其中，所述的埋氧层为绝缘S12层，S12是热的不良导体，增加埋氧层厚度会使自热效应更加严重，而增加漂移区厚度会导致掺杂浓度降低，比导通电阻迅速增加，最后厚的漂移区和埋氧层也不利于与低压电路集成，因此埋氧层和漂移区的厚度一定要薄。 如图3所示，，所述的埋氧层的三角形槽的形成方式是先在硅表面上注入氧离子，形成二氧化硅层，然后在其表面蚀刻出三角形槽，再着沉积多晶硅，最后与另一硅片键合并减薄。 其中，所述的埋氧层沟槽的三角形形状并不是唯一的，只要能使埋氧层表面倾斜都可以；埋氧层上下界面都可各蚀刻一个三角形沟槽。 其中，其特征是在漂移区和衬底之间的绝缘S12层(常称为埋氧层)，如此，在漂移区下方就存在一个埋氧层斜面，它可以束缚带正电的空穴，形成高浓度的正面电荷，这些电荷大力度的提高了器件的纵向耐压；而且，器件漂移区厚度从源到漏线性增加，根据RESURF(降低表面电场)原理，横向电场因受到调制而变得均匀，有利于提高横向耐压和抑制比导通电阻的快速增加。 上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。【权利要求】1.一种带三角槽的SO1-LDMOS高压功率器件，其主要包括:衬底电极、纵向由下而上的P型衬底、漂移区、源电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带三角槽的SOI‑LDMOS高压功率器件，其主要包括：衬底电极、纵向由下而上的P型衬底、漂移区、源电极、漏电极、栅电极、绝缘SiO2层(常称为埋氧层)和空穴层；其中所述的漂移区横向两端分别形成了n+源区和n+漏区，在n+源区的边上是p体区；所述的埋氧层上蚀刻出了一个三角形沟槽，如此在漂移区下方就存在一个埋氧层斜面，所述的空穴层就在这个埋氧层斜面上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阳小明，李天倩，卿朝进，蔡育，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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