The present invention discloses a LDMOS device with an array type electrostatic protection structure, which consists of the P+ substrate layer, the P epitaxial layer, the P+ injection layer, the P well area, the drift area, the lower oxide layer, the gate electrode, the source electrode, the source plate oxidation layer, the drain electrode, the back metal and the source deep slot interconnect metal; and the source of the source. The source field plate array comprises a plurality of parallel and equal length equal width source plates. The source field plate is set in the direction perpendicular to the grid electrode. One end of each source field plate is connected with the source electrode and the other end is connected to the source plate oxidation layer across the gate electrode. Through the extended field plate structure of the source area, the invention extends it to the gate leakage and is distributed in an array type. On the one hand, the gate leakage side is divided into the drain side of the gate and the peak electric field in the source side of the gate to homogenized distribution so that the external instantaneous high voltage can be absorbed. On the other hand, the current is greatly enhanced by the array type distribution. Carrying capacity to realize the function of its power device.
【技术实现步骤摘要】
具有阵列式静电防护结构的LDMOS器件
本专利技术涉及一种具有阵列式静电防护结构的LDMOS器件。
技术介绍
LDMOS是一种横向双扩散结构的射频功率器件,和普通功率MOS器件相比,LDMOS器件在靠近栅极侧多了一个轻掺杂的漂移区,用以承担器件工作的高压。在靠近栅附近漂移区的表面存在高电场,导致器件在高电场附近首先击穿,和普通的MOS器件相比,LDMOS具有准饱和效应和大功率情况下的负阻效应。正因为LDMOS的这些结构特点,和双极晶体管相比,具有线性度高、增益高、温度稳定性好、可承受的驻波失配比高、偏置电路简单等明显优点。因此,LDMOS广泛应用于射频放大器,如脉冲雷达,HF、VHF、UHF和WiMAXTM通信系统,工业、科学和医疗应用,航空电子等领域。与SiGe和GaAs工艺相比,虽然Si基LDMOS技术在高频和噪声等性能上并不是最好的,但其工艺更为成熟,成本低,功耗小,因此应用广泛,尤其是随着器件特征尺寸的等比例缩小,LDMOS晶体管的频率和噪声特性也逐渐得到改善。因此,LDMOS作为射频功率器件有着广阔的发展前景。静电在自然界无处不在,当芯片管壳或内部积累足够的静电荷,静电释放产生的瞬时电流或电压高达数安培或数千伏,这个瞬时电流或电压经过芯片的管脚或电路中的薄弱环节串入器件内部致使器件中的集成电路损坏,芯片功能失效。静电问题对电子产品生产商以及消费者带来的经济损失都很高,目前广泛采用的一种静电防护措施称作ggNMOS技术,它利用现有的CMOS工艺,通过寄生BJT效应产生Snapback效应,从而泄放静电电荷。为了满足高电压下的静电防护,高维持电压和高 ...
【技术保护点】
1.一种具有阵列式静电防护结构的LDMOS器件,其结构包括:P+衬底层、P‑外延层、P+注入层、P阱区、漂移区、栅下氧化层、栅极电极、源极电极、源场板氧化层、漏极电极、背面金属以及源极深槽互连金属;所述P‑外延层生长在P+衬底层上;所述P+注入层生长于P‑外延层一侧,穿过P‑外延层并沉入P+衬底层内;所述P阱区生长在P‑外延层上,一端与P+注入层接触;所述漂移区分布于P阱区两侧,包括轻掺杂漂移区和重掺杂漂移区,靠近栅极电极侧和源场板氧化层侧为轻掺杂漂移区,靠近源极电极和漏极电极为重掺杂漂移区;所述栅极电极设置于P阱区上,与P阱区形成沟道区;所述源极电极设置于P+注入层上并以场板的形式延伸至P阱区一侧的漂移区上方;栅极电极与P阱区之间还设有栅下氧化层,所述栅极电极与P阱区之间由栅下氧化层共同形成MOS结构;所述漏极电极设置于P‑外延层上并延伸至P阱区一侧的漂移区上方;所述源极电极设置于P+注入层上并延伸至P阱区另一侧的漂移区上方;其特征在于:还包括源极场板阵列,所述源极场板阵列包括多个平行且等长等宽的源场板,源场板在垂直于栅极电极的方向设置,每个源场板一端与源极电极连接,另一端跨过栅极电 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有阵列式静电防护结构的LDMOS器件,其结构包括:P+衬底层、P-外延层、P+注入层、P阱区、漂移区、栅下氧化层、栅极电极、源极电极、源场板氧化层、漏极电极、背面金属以及源极深槽互连金属;所述P-外延层生长在P+衬底层上;所述P+注入层生长于P-外延层一侧,穿过P-外延层并沉入P+衬底层内;所述P阱区生长在P-外延层上,一端与P+注入层接触;所述漂移区分布于P阱区两侧,包括轻掺杂漂移区和重掺杂漂移区,靠近栅极电极侧和源场板氧化层侧为轻掺杂漂移区,靠近源极电极和漏极电极为重掺杂漂移区;所述栅极电极设置于P阱区上,与P阱区形成沟道区;所述源极电极设置于P+注入层上并以场板的形式延伸至P阱区一侧的漂移区上方;栅极电极与P阱区之间还设有栅下氧化层,所述栅极电极与P阱区之间由栅下氧化层共同形成MOS结构;所述漏极电极设置于P-外延层上并延伸至P阱区一侧的漂移区上方;所述源极电极设置于P+注入层上并延伸至P阱区另一侧的漂移区上方;其特征在于:还包括源极场板阵列,所述源极场板阵列包括多个平行且等长等宽的源场板,源场板在垂直于栅极电极的方向设置,每个源场板一端与源极电极连接,另一端跨过栅极电极连接到源场板氧化层;所述背面金属设置于P+衬底层背面,源极电极通过源极深槽...
【专利技术属性】
技术研发人员:周祥兵,高小平,高潮,黄素娟,
申请(专利权)人:扬州江新电子有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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