【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体，尤其涉及一种抗辐射半导体器件、工艺、电路、芯片及电子设备。
技术介绍
1、ldmos（lateral double-diffused metal-oxide-semiconductor）作为一种功率器件，广泛地应用于各种功率转换集成电路中，如电源管理电路、ldo电路、开关电源电路、驱动电路等。
2、ldmos的应用环境中大多存在电磁辐射，周围存在大量的带电粒子和射线，容易导致ldmos的电性参数发生退化，称之为总剂量效应。此时器件阈值电压降低、亚阈值电流增大、噪声增加、漏电流增加，导致器件失效，进而使得芯片失效。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种抗辐射半导体器件、工艺、电路、芯片及电子设备，具有较强的抗辐射能力，满足电力芯片复杂电磁干扰环境的应用需求。
2、第一方面，本申请提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
3、第二方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正
4、第三方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，漂移区内形成有反型区，反型区的导电类型与漂移区的导电类型相反，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
5、第四方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，底栅介质层在底栅层正上方形成场氧化区，场氧化区的厚度大于底栅介质层其他区域的厚度，漂移区至少部分区域位于场氧化区正上方，漂移区内形成有反型区，反型区的导电类型与漂移区的导电类型相反，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
6、第五方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，辐射屏蔽层位于体区和漂移区正上方，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
7、第六方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，底栅介质层在底栅层上方形成场氧化区，场氧化区的厚度大于底栅介质层其他区域的厚度，漂移区至少部分区域位于场氧化区正上方，辐射屏蔽层位于体区和漂移区正上方，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
8、第七方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，漂移区内形成有反型区，反型区的导电类型与漂移区的导电类型相反，辐射屏蔽层位于体区和漂移区正上方，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
9、第八方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方，底栅介质层在底栅层上方形成场氧化区，场氧化区的厚度大于底栅介质层其他区域的厚度，漂移区至少部分区域位于场氧化区正上方，漂移区内形成有反型区，反型区的导电类型与漂移区的导电类型相反，辐射屏蔽层位于体区和漂移区正上方，体区和漂移区内的导电沟道在底栅层的作用下形成于靠近底栅层一侧。
10、第九方面，本申请还提供了一种抗辐射半导体器件的工艺，抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，包括：提供一衬底；在衬底上形成底栅层；在衬底和底栅层上形成底栅介质层；在底栅介质层上形成外延层，外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，底栅层位于体区和漂移区正下方；在外延层上形成隔离层。
11、第十方面，本申请还提供了一种电路，包括根据前述的抗辐射半导体器件。
12、第十一方面，本申请还提供了一种静电防护电路，包括根据前述的抗辐射半导体器件，抗辐射半导体器件的漏极与静电防护节点耦接，抗辐射半导体器件的源极与接地节点耦接，抗辐射半导体器件的栅极和源极短接。
13、第十二方面，本申请还提供了一种芯片，包括根据前述的抗辐射半导体器件。
14、根据本申请的抗辐射半导体器件、工艺、电路、芯片及电子设备，抗辐射半导体器件中的栅结构包括底栅层，在器件开态时，导电沟道形成于器件内部，远离器件表面，从而不易受外界辐射干扰，器件更稳定。
15、第十三方面，本申请提供了一种电子设备，电子设备包括根据前述的抗辐射半导体器件。
16、根据本申请的抗辐射半导体器件、工艺、电路、芯片及电子设备，至少具有以下有益效果之一：
17、（1）传统器件结构只有顶栅一个电极，导电沟道在上表面，易受到外界辐射干扰，场氧化物暴露在外界，容易俘获大量的空穴产生沟道的新的电场作用；而本申请的抗辐射半导体器件，采用底栅一个电极进行控制，导电沟道在下表面，不易受外界辐射干扰；并且，顶部还可以采用抗辐射屏蔽层，有效遮挡了器件的体区和漂移区，不宜受到外界辐射干扰；
18、（2）本申请的底栅结构有助于提高器件亚阈值特性，开启速度快，进而电路的响应速度也会变快；有助于提高器件迁移率和开态电流，进而降低导通电阻
19、（3）由于反型离子注入层的引入，有助于在漂移区形成耗尽区，能够承受电压，提升器件的耐压特性。
20、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
2.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述衬底为单晶硅衬底、硅掺杂衬底或者SOI衬底。
3.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述底栅层为多晶硅电极或者金属电极。
4.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述底栅介质层和所述隔离层采样硅氧化物或高K氧化物。
5.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述体区和所述漂移区之间设有间隔区。
6.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述体区的顶面和所述漂移区的顶面为第一高度，所述源区的顶面和所述漏区的顶面为第二高度，所述第一高度低于所述第二高度。
7.一种抗辐射半导体器件
8.根据权利要求7所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述场氧化区覆盖所述漂移区与所述底栅层之间的正对区域。
9.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述漂移区内形成有反型区，所述反型区的导电类型与所述漂移区的导电类型相反，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
10.根据权利要求9所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述反型区沿横向贯穿所述漂移区。
11.根据权利要求10所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述反型区位于所述漂移区的中间高度上。
12.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述底栅介质层在所述底栅层正上方形成场氧化区，所述场氧化区的厚度大于所述底栅介质层其他区域的厚度，所述漂移区至少部分区域位于所述场氧化区正上方，所述漂移区内形成有反型区，所述反型区的导电类型与所述漂移区的导电类型相反，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
13.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述辐射屏蔽层位于所述体区和所述漂移区正上方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
14.根据权利要求13所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述辐射屏蔽层采用二氧化硅、硼酸聚乙烯、碳化硼、硼铝合金中的至少一种材料。
15.根据权利要求13所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述辐射屏蔽层的顶面高于所述隔离层的顶面。
16.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述底栅介质层在所述底栅层上方形成场氧化区，所述场氧化区的厚度大于所述底栅介质层其他区域的厚度，所述漂移区至少部分区域位于所述场氧化区正上方，所述辐射屏蔽层位于所述体区和所述漂移区正上方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
17.一种抗辐射半导...
【技术特征摘要】
1.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
2.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述衬底为单晶硅衬底、硅掺杂衬底或者soi衬底。
3.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述底栅层为多晶硅电极或者金属电极。
4.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述底栅介质层和所述隔离层采样硅氧化物或高k氧化物。
5.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述体区和所述漂移区之间设有间隔区。
6.根据权利要求1所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述体区的顶面和所述漂移区的顶面为第一高度，所述源区的顶面和所述漏区的顶面为第二高度，所述第一高度低于所述第二高度。
7.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述底栅介质层在所述底栅层正上方形成场氧化区，所述场氧化区的厚度大于所述底栅介质层其他区域的厚度，所述漂移区至少部分区域位于所述场氧化区正上方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
8.根据权利要求7所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述场氧化区覆盖所述漂移区与所述底栅层之间的正对区域。
9.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述漂移区内形成有反型区，所述反型区的导电类型与所述漂移区的导电类型相反，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
10.根据权利要求9所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述反型区沿横向贯穿所述漂移区。
11.根据权利要求10所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述反型区位于所述漂移区的中间高度上。
12.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层和隔离层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述底栅介质层在所述底栅层正上方形成场氧化区，所述场氧化区的厚度大于所述底栅介质层其他区域的厚度，所述漂移区至少部分区域位于所述场氧化区正上方，所述漂移区内形成有反型区，所述反型区的导电类型与所述漂移区的导电类型相反，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
13.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱动型器件，所述抗辐射半导体器件包括顺次层叠的衬底、底栅层、底栅介质层、外延层、隔离层和辐射屏蔽层，所述外延层包括沿横向依次排布的源区、体区、漂移区和漏区，所述底栅层位于所述体区和所述漂移区正下方，所述辐射屏蔽层位于所述体区和所述漂移区正上方，所述体区和所述漂移区内的导电沟道在所述底栅层的作用下形成于靠近所述底栅层一侧。
14.根据权利要求13所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述辐射屏蔽层采用二氧化硅、硼酸聚乙烯、碳化硼、硼铝合金中的至少一种材料。
15.根据权利要求13所述的抗辐射半导体器件，其特征在于，所述辐射屏蔽层的顶面高于所述隔离层的顶面。
16.一种抗辐射半导体器件，其特征在于，所述抗辐射半导体器件为单栅驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵东艳，郁文，陈燕宁，刘芳，吴波，邓永峰，付振，王凯，赵扬，曹永万，陆姗姗，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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