用于横向高压器件和智能功率集成电路的厚膜SOI材料制造技术

技术编号:4018346 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于横向高压器件和智能功率集成电路的厚膜SOI材料。本发明专利技术依次包括半导体衬底、薄隐埋氧化层、P型硅隐埋层和N型顶层硅膜。半导体衬底和N型顶层硅膜中的杂质为均匀分布;半导体衬底厚度为100~300μm,掺杂硼浓度为1013~1015cm-3;N型顶层硅膜厚度为2~70μm,掺杂磷浓度为5×1014~2×1016cm-3;薄隐埋氧化层是厚度为50~300nm的二氧化硅;P型硅隐埋层材料为硅,厚度为22~145μm,掺杂杂质元素包括铝、镓、硼,每种掺杂杂质的掺杂浓度在水平方向上均匀分布、在竖直方向变化。本发明专利技术在表面终端技术、漂移区长度优化等方面具有显著提高,有利于节能降耗、保护环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子
,涉及面向横向高压器件和智能功率集成电路 (SPICs)应用的具有逆向杂质浓度分布的P型硅埋层和薄隐埋氧化层的S0I (绝缘层上硅) 材料。
技术介绍
S0I横向高压器件由于其较小的体积、重量,很高的工作频率,较高的工作温度、很 高的电流密度、较强的抗辐照能力,较低的成本和较高的可靠性,和便于智能化集成用于实 现智能功率集成电路(SPICs),作为无触点功率电子开关、功率驱动器或者射频(RF)功率 放大晶体管在智能电力电子、高温环境电力电子、空间电力电子、交通工具电力电子、能源、 采矿和通信等
中具有广泛应用。现有用于制作S0I横向高压器件的S0I材料多为厚隐埋氧化层、纵向掺杂类型单 一的薄顶层硅膜S0I材料。采用这种S0I材料制作的S0I横向高压器件的纵向耐压主要靠 厚隐埋氧化层承担。一方面,由于氧化层的热导率非常低,厚度又很大,给这类高压、大电 流、高功率器件带来严重的自加热问题和苛刻的散热条件要求,器件在使用过程中必须安 装笨重的散热器,很不利于节能降耗、保护环境、智能功率集成和科研、技术与产业发展;另 一方面,薄顶层硅膜成为降低器件通态电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于横向高压器件和智能功率集成电路的厚膜SOI材料,依次包括半导体衬底、薄隐埋氧化层、P型硅隐埋层和N型顶层硅膜;薄隐埋氧化层将半导体衬底与P型硅隐埋层完全隔离,P型硅隐埋层的上表面被N型顶层硅膜完全覆盖,其特征在于:所述的半导体衬底和N型顶层硅膜中的杂质为均匀分布;其中,半导体衬底的材料为硅,厚度为100~300μm,掺杂杂质元素为硼、掺杂浓度为10↑[13]~10↑[15]cm↑[-3];所述的N型顶层硅膜的厚度为2~70μm,掺杂杂质元素为磷、掺杂浓度为5×10↑[14]~2×10↑[16]cm↑[-3];所述的薄隐埋氧化层的厚度为50~300nm,材料为二氧化硅;所述的P型硅隐埋层的材...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张海鹏齐瑞生洪玲伟
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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