一种多层堆叠的LDMOS功率器件制造技术

技术编号:25190145 阅读:45 留言:0更新日期:2020-08-07 21:16
本发明专利技术公开一种多层堆叠的LDMOS功率器件,利用两个以上MOS器件单元堆叠所形成的双漂移区,而使得下方漂移区的顶部引入P重掺杂区和N重掺杂区,这样不仅增加一条新的电流路径,提升了开态时的工作电流;而且降低了下方漂移区栅漏两极的电场峰值,同时在器件内部引入了两个新的电场峰值,优化了器件的内部电场强度,改善器件内部的电场分布,从而提高了器件的耐压特性。此外,还通过在双漂移区之间引入轻掺杂的交叠浮空层辅助耗尽,以有效增加双漂移区的掺杂浓度,进一步改善耐压特性。再者,通过上部漂移区的底部引入重掺杂的单元内埋层和在双漂移区之间的轻掺杂区中引入重掺杂的单元内浮空层来进一步改善器件的耐压特性。

【技术实现步骤摘要】
一种多层堆叠的LDMOS功率器件
本专利技术涉及功率半导体器件
,具体涉及一种多层堆叠的LDMOS功率器件。
技术介绍
MOSFET是功率器件中相当成熟的一种器件。作为一种电压控制型器件,MOSFET具有驱动简单,输入阻抗高,泄漏电流小,噪声系数小等优点,在功率器件市场得到了广泛的应用。而MOSFET作为一种多数载流子导电器件,开关时间很短,工作频率可以达到很高,相对于双极型器件只能应用在低频领域,MOSFET的应用范围更广。在MOSFET功率器件中,按照其工作时电流的流动路径可分为LDMOS和VDMOS两大类。对于LDMOS而言,击穿电压(BV)和比导通电阻(Ron.sp)是衡量器件性能的两个关键参数,国内外研究人员一直致力于得到高击穿电压(即高耐压)和低比导通电阻的LDMOS器件。然而,在LDMOS器件中,器件的比导通电阻随着击穿电压的增加以2.5次方的关系急剧增加,因此击穿电压的增大势必会导致比导通电阻的增加,即工作电流的减小;工作电流的增加也同时会因比导通电阻的减小而使击穿电压降低。怎样折衷并且改善这两者之间的关系,一直是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层堆叠的LDMOS功率器件,其特征在于:包括2个以上的MOS器件单元;/n每个MOS器件单元由掺杂层、漂移层、体区、第一重掺杂区、第二重掺杂区和第三重掺杂区组成;漂移层位于掺杂层的正上方;第一重掺杂区、第二重掺杂区和第三重掺杂区自左而右分布在漂移层的顶部,其中第一重掺杂区位于漂移层的顶部最左侧,第二重掺杂区与第一重掺杂区相贴,第三重掺杂区位于漂移层的顶部的最右侧;体区位于漂移层的左侧上部,且第一重掺杂区和第二重掺杂区均处于体区之内;掺杂层、体区和第一重掺杂区的掺杂极性相同;漂移层、第二重掺杂区和第三重掺杂区的掺杂极性相同;掺杂层和漂移层的掺杂极性相反;第一重掺杂区和第二重掺杂区的顶部...

【技术特征摘要】
1.一种多层堆叠的LDMOS功率器件,其特征在于:包括2个以上的MOS器件单元;
每个MOS器件单元由掺杂层、漂移层、体区、第一重掺杂区、第二重掺杂区和第三重掺杂区组成;漂移层位于掺杂层的正上方;第一重掺杂区、第二重掺杂区和第三重掺杂区自左而右分布在漂移层的顶部,其中第一重掺杂区位于漂移层的顶部最左侧,第二重掺杂区与第一重掺杂区相贴,第三重掺杂区位于漂移层的顶部的最右侧;体区位于漂移层的左侧上部,且第一重掺杂区和第二重掺杂区均处于体区之内;掺杂层、体区和第一重掺杂区的掺杂极性相同;漂移层、第二重掺杂区和第三重掺杂区的掺杂极性相同;掺杂层和漂移层的掺杂极性相反;第一重掺杂区和第二重掺杂区的顶部相连后,形成MOS器件单元的源极;第二重掺杂区右侧的体区的顶部,形成MOS器件单元的栅极;第三重掺杂区的顶部,形成MOS器件单元的漏极;
所有MOS器件单元自下而上依次堆叠;在每2个相邻堆叠的MOS器件单元中,位于相对上层的MOS器件单元的掺杂层与位于相对下层的MOS器件单元的漂移层相交叠,且位于相对上层的MOS器件单元的总宽度小于等于位于相对下层的MOS器件单元的体区与第三重掺杂区之间的宽度;
所有MOS器件单元堆叠后,位于最下层的MOS器件单元的掺杂层形成该LDMOS功率器件的衬底;所有MOS器件单元的源极通过导线连接在一起,并形成该LDMOS功率器件的源极;所有MOS器件单元的栅极通过导线连接在一起,并形...

【专利技术属性】
技术研发人员:李琦党天宝李海鸥张法碧陈永和肖功利傅涛孙堂友黄洪姜焱彬王磊
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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