P型埋层覆盖型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管制造技术

本发明专利技术公开一种新的SJ-LDMOS器件。与传统的SJ-LDMOS相比，本发明专利技术通过P型埋层和N型buffer层的共同作用，补偿了超级结内N型柱区和P型柱区之间的电荷不平衡，克服了衬底辅助效应，提高了击穿电压；同时，P型埋层可以提高N型buffer层的浓度，降低比导通电阻。可以看出该结构的特点是高击穿电压，低导通电阻和超级结层电荷的平衡。本发明专利技术提供的新的SJ-LDMOS器件结构还具有制造工艺相对简单，工艺难度较低的特点。本发明专利技术更易满足功率电子系统的应用要求。

【技术实现步骤摘要】
P型埋层覆盖型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管
本专利技术涉及半导体功率器件
，具体涉及一种超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管。
技术介绍
横向高压功率半导体器件LDMOS(LateralDouble-diffusedMOSFET)是指的具有横向沟道结构的高压功率MOS器件。由于这类器件的漏极、源极和栅极都在芯片的表面，易于通过内部连接与低压信号电路集成，故在高压集成电路(HVIC)和功率集成电路(PIC)中作为技术的关键。但在功率MOS器件设计中，导通电阻(Ron)随着击穿电压(BV)以2.5次方的速度增加，使得功率MOS的高压应用受到很大的限制。超结(superjunction)结构是交替排列的N型柱区和P型柱区，如果用超结结构来取代LDMOS的漂移区，就形成了超结LDMOS，简称SJ-LDMOS。理论上，超结结构通过N型柱区和P型柱区之间的电荷平衡能够得到高的击穿电压，而通过重掺杂的N型柱区和P型柱区可以获得很低的导通电阻，因此，超结器件可以在击穿电压和导通电阻两个关键参数之间取得一个很好的折衷。但是对于SJ-LDMOS，由于衬底辅助耗尽N型柱区(或P型柱区)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
P型埋层覆盖型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，包括：P型半导体衬底；位于所述P型半导体衬底上N型外延层一部分表面的P型基区；位于所述P型基区部分表面的N型源区；对应于所述P型半导体衬底上N型外延层另一部分表面的超级结区，包括N型柱区和P型柱区；超级结区的N型柱区和P型柱区均与P型基区邻接；位于超级结区部分表面的N型漏区；其特征在于：超级结区的下表面与所述P型半导体衬底上N型外延层另一部分表面之间具有一层N型buffer层；在N型柱区的部分上表面覆盖有与所述N型漏区邻接的P型掺杂埋层，该N型柱区的部分上表面与其另一部分上表面存在高度差，以使P型掺杂埋层与P型基区隔离；所述另一部分上表面与...

【技术特征摘要】
1.P型埋层覆盖型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，包括：P型半导体衬底；位于所述P型半导体衬底上N型外延层一部分表面的P型基区；位于所述P型基区部分表面的N型源区；对应于所述P型半导体衬底上N型外延层另一部分表面的超级结区，包括N型柱区和P型柱区；超级结区的N型柱区和P型柱区均与P型基区邻接；位于超级结区部分表面的N型漏区；其特征在于：超级结区的下表面与所述P型半导体衬底上N型外延层另一部分表面之间具有一层N型buffer层；在N型柱区的部分上表面覆盖有与所述N型漏区邻接的P型掺杂埋层，该N型柱区的部分上表面与其另一部分上表面存在高度差，以使P型掺杂埋层与P型基区隔离；所述另一部分上表面与P型柱区的上表面平齐。2.根据权利要求1所述的P型埋层覆盖型超结横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，其特征在于：所述N型柱区的表面为阶梯形式分出两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宝兴，李春来，杨银堂，马剑冲，袁嵩，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61