结端区域电平转换器和升压二极管相结合的HVIC器件制造技术

技术编号:40501005 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-26 19:28
本发明专利技术提出了一种功率器件、电路和制造方法。功率器件电路包括具有第一导电类型的衬底层的半导体衬底,其中第一导电类型与第二导电类型相反。两个或多个横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件形成在衬底层中,并集成到高压阱的隔离区中,其中每个LDMOS通过由衬底层形成的隔离结构与功率器件衬底区域隔离。一个或多个升压结构被集成到高电压阱的隔离区中,其中所述一个或多个升压结构与高电压阱接触并延伸到高电压阱的隔离区内。本发明专利技术消除了对外部阻挡二极管的需要,同时减少了整个器件所占的面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压半导体器件领域,尤其涉及具有横向双扩散金属氧化物半导体(ldmos)晶体管和与结端接区域集成的升压结构的功率器件。


技术介绍

1、横向双扩散金属氧化物半导体(ldmos)晶体管通常用于高压应用(20至1200伏),因为它们具有高击穿电压特性,并且与低压互补金属氧化物半导体技术兼容。因此,ldmos晶体管是高压集成电路(hvic)器件的选择,例如电机驱动器和功率逆变器。通常,n型ldmos晶体管包括多晶硅栅极、形成在p型本体区中的n+源极区和n+漏极区。n+漏极区通过n漂移区与在多晶硅栅极下方的本体区中形成的沟道分离。众所周知,通过增加n漂移区的长度,可以相应地增加ldmos晶体管的击穿电压。

2、此外,hvic的大多数当前实现方式包括外部升压电路。这些外部升压电路需要用于外部升压电路封装和连接的额外空间。

3、正是在这种背景下提出了本专利技术的各个方面。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种结端区域电平转换器和升压二极管相结合的hvic器件,以消除对外部阻挡二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述一个或多个升压电路包括升压二极管。

3.如权利要求2所述的功率器件,其特征在于,所述升压二极管是一个耗尽型晶体管配置用作升压二极管。

4.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述一个或多个升压结构至少部分地围绕所述高压阱槽。

5.如权利要求3所述的功率器件,其特征在于,所述耗尽型晶体管包括:

6.如权利要求5所述的功率器件,其特征在于,还包括一个第一导电类型的减少表面场(RESURF)区域,形成在源极区和漏极区之间的深阱区域中。

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【技术特征摘要】

1.一种功率器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述一个或多个升压电路包括升压二极管。

3.如权利要求2所述的功率器件,其特征在于,所述升压二极管是一个耗尽型晶体管配置用作升压二极管。

4.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述一个或多个升压结构至少部分地围绕所述高压阱槽。

5.如权利要求3所述的功率器件,其特征在于,所述耗尽型晶体管包括:

6.如权利要求5所述的功率器件,其特征在于,还包括一个第一导电类型的减少表面场(resurf)区域,形成在源极区和漏极区之间的深阱区域中。

7.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,所述高压阱槽的隔离区包括围绕所述高压阱槽的第一导电类型的连续区域。

8.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括在绝缘层顶部形成的多个导电浮环,其中所述多个导电浮环在所述隔离器结构和所述功率器件衬底区域上是连续的。

9.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括在所述第二导电类型的高压阱区域下方的第二导电类型深埋半导体层。

10.如权利要求9所述的功率器件,其特征在于,所述深埋半导体层在所述一个或多个升压结构的漏极区下方从所述高压阱槽延伸。

11.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括一个功率晶体管低侧结构,其沿着所述高压阱槽的长度延伸并且通过所述隔离区与所述高压阱槽分离。

12.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括一个阻挡二极管结构,所述阻挡二极管结构沿着所述高压阱槽的宽度延伸,并且通过所述隔离区与所述高压阱槽分离,其中,所述阻挡二极管集成到所述半导体衬底中。

13.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括一个阻挡二极管结构,所述阻挡二极管结构位于所述高压阱槽的拐角附近,并且通过所述隔离区与所述高压阱槽分离,其中所述阻挡半导体集成到所述半导体衬底中。

14.如权利要求1所述的功率器件,其特征在于,还包括一个第一阻挡二极管结构,其沿着所述高压阱槽的宽度延伸,并通过所述隔离区与所述高压阱槽分离,以及位于所述高压阱槽的拐角附近且通过所述隔离区与所述高压阱槽分离的第二阻挡二极管结构,其中所述第二阻挡二极管被集成到所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员:雪克·玛力卡勒强斯瓦密金钟姬陈松
申请(专利权)人:万国半导体国际有限合伙公司
类型:发明
国别省市:

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