多电位场极板横向高压N型金属氧化物半导体管制造技术

本发明专利技术公开了一种涉及高压器件的多电位场极板高压Ｎ型金属氧化物半导体管，由Ｎ型衬底、Ｐ型外延层、源、漏、多晶硅栅、场氧化层和氧化层组成，在场氧化层的上方且位于漏和多晶硅栅之间设有多晶硅场极板，该多晶硅场极板与漏连接。本发明专利技术引入了与漏端等电位的多晶硅场极板，这样可以使得在多晶硅场极板下方的漂移区表面处于载流子的积累状态，从而大大降低开启态时漏端与多晶硅场极板之间的峰值电场，从而减少漏端载流子的碰撞电离，大大降低Ｋｉｒｋ效应（大电流情况下，漏端电场高度聚集而引起的击穿电压降低的效应），提高了器件的击穿电压和安全工作区。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种金属氧化物半导体管，尤其是多电位场极板高压N型金属氧化物半导体管。
技术介绍
金属氧化物半导体型高压器件具有开关特性好、功耗小等优点，更为重要的是金属氧化物半导体型高压器件易于兼容标准低压金属氧化物半导体工艺，降低芯片的生产成本，因此在10V-600V的应用范围内金属氧化物半导体型高压集成器件具有绝对优势，在100V工作电压以内，采用体硅材料具有成本低等优势，但在100V以上，体硅材料已无法满足设计要求，因此外延材料将成为首选，采用外延材料可以满足1000V以内的工作电压要求。在许多高压集成芯片的应用中，要求芯片的输出功率很大，这就要求芯片具有较大的输出电流。正是由于相关应用领域的不断扩展，高压N型金属氧化物半导体型器件出现了多种结构，特别是场极板结构得到了广泛的应用，但是场极板结构也带来了一个问题，就是在场极板末端的电场很高，限制了高压N型金属氧化物半导体器件击穿电压的进一步提高，多场极板结构可以缓减这种现象，但是这也会增大漏区的峰值电场，导致在大电流输出时降低高压N型金属氧化物半导体型器件的安全工作区，降低芯片的可靠性。本专利技术将提供一种既可以降低高压N型金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涉及高压器件的多电位场极板高压Ｎ型金属氧化物半导体管，由Ｎ型衬底（１）、Ｐ型外延层（２）、源（３）、漏（４）、多晶硅栅（５）、场氧化层（６）和氧化层（８）组成，Ｐ型外延层（２）设在Ｎ型衬底（１）的上方，场氧化层（６）位于源（３）和漏（４）之间，源（３）、漏（４）、多晶硅栅（５）和场氧化层（６）位于Ｐ型外延层（２）的上方，在多晶硅栅（５）和Ｐ型外延层（２）之间设有栅氧化层（７），氧化层（８）位于源（３）、漏（４）、多晶硅栅（５）和场氧化层（６）的上方，在Ｐ型外延层（２）上方、氧化层（８）的下方且位于源（３）与场氧化层（６）之间设有Ｐ型接触孔（９），在多晶硅栅（５）、源（３）和漏（４）上分别设...

【技术特征摘要】
1.一种涉及高压器件的多电位场极板高压N型金属氧化物半导体管，由N型衬底(1)、P型外延层(2)、源(3)、漏(4)、多晶硅栅(5)、场氧化层(6)和氧化层(8)组成，P型外延层(2)设在N型衬底(1)的上方，场氧化层(6)位于源(3)和漏(4)之间，源(3)、漏(4)、多晶硅栅(5)和场氧化层(6)位于P型外延层(2)的上方，在多晶硅栅(5)和P型外延层(2)之间设有栅氧化层(7)，氧化层(8)位于源(3)、漏(4)、多晶硅栅(5)和场氧化层(6)的上方，在P型外延层(2)上方、氧化层(8)的下方且位于源(3)与场氧化层(6)之间设有P型...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟锋，陆生礼，吴建辉，易扬波，宋慧滨，时龙兴，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]