[发明专利]高可靠LDMOS功率器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地说涉及一种高可靠LDMOS功率器件。

背景技术

LDMOS(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，横向双扩散金属氧化物场效应晶体管)增益高，线性范围宽，互调失真小，适于射频应用场合。由于场控器件的输入阻抗高，电流是负温度系数，才能完成双极型晶体管所没有的多单元并联，实现低导通电阻的大电流工作。因为多单元并联工作，所以容易利用其余部分单元实现过压、过流、过热保护等多种功能。漂移区的存在起到了将漏与沟道隔离的作用，故而沟道调制减弱。经过几十年来的不断发展，LDMOS因其优异的性能被广泛应用在无线通信、医疗电子等各个领域中。

正常工作的高压器件内部会产生较高的电场，在高电场下发生的碰撞电离现象产生的碰撞电离载流子产生一定大小的碰撞电流。此碰撞电流一方面自身形成漏电流，一方面使得期间内的寄生晶体管处于亚开启状态，增加了器件的漏电流。如果碰撞电离进一步增大，寄生晶体管完全开启，器件进入滞回区域，器件将发生损伤或烧毁。另外，器件内部的噪声、外部信号的过压等因素也会造成器件寄生晶体管的开启。这些都严重影响到了器件的可靠性。作为高电压大电流的功率器件，器件的可靠性是LDMOS作为产品应用到工业生产和日常生活中最为重要的一点。

发明内容

本发明的目的是，解决现有技术中LDMOS功率器件安全、可靠性能差的问题，提供一种高可靠LDMOS功率器件。

本发明提供的一种高可靠LDMOS功率器件，包括：体接触区及隔离区；

所述隔离区设置在LDMOS功率器件的漏端注入区和所述体接触区之间；

所述隔离区设置在LDMOS功率器件的漂移区和所述体接触区之间；

通过体引出引出并抽取所述体接触区附近载流子，控制所述体接触区附近电位。

进一步，所述体引出与源端引出短接，使得LDMOS功率器件的体接触区电位与源区电位相等。

进一步，所述体引出单独接入一电位，当功率器件为N型LDMOS功率器件时，接入电位应低于源端电位，当功率器件为P型LDMOS功率器件时，接入电位应高于源端电位。

进一步，所述隔离区包括：

STI隔离区或FOX隔离区；

所述STI隔离区是利用STI工艺形成至少数微米深的STI层，此深度应大于漂移区、漏端注入区及所述体接触区的深度，用以隔离所述体接触区和漂移区、漏端注入区；

所述FOX隔离区是选择至少数微米深FOX层，此深度应大于漂移区、漏端注入区及所述体接触区的深度，用以隔离所述体接触区、漂移区和漏端注入区。

进一步，所述STI隔离区的形状包括半四边形、半六边形、半八边形、四边形、六边形或八边形。

进一步，所述FOX隔离区的形状包括四边形、六边形或八边形。

进一步，所述体接触区形成的大小根据器件单指宽度确定。

进一步，所述体接触区数量为一个或一个以上。

进一步，所述体引出为导电金属，包括多晶硅、铝或铜。

本发明提供的高可靠LDMOS功率器件，通过STI隔离或者FOX隔离等手段，在LDMOS功率器件的漏端注入区或漂移区附近形成体接触区域并通过体引出引出并抽取体接触区附近载流子，控制体接触区附近电位。通过此方法，一方面碰撞电离或器件内噪声产生的载流子被体引出所吸收，避免由噪声电流或者碰撞电流引起的寄生晶体管开启而导致的LDMOS器件损伤或烧毁；另一方面即使器件进入回滞区域，通过此方法抬高了器件维持回滞状态所需的电压，扩展了LDMOS功率器件的电学安全工作区域，增强了器件可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高可靠LDMOS功率器件结构的剖面示意图；

图2为本发明实施例一所示的高可靠LDMOS功率器件的俯视示意图；

图3为本发明实施例二所示的高可靠LDMOS功率器件的俯视示意图；

图4为本发明实施例三所示的高可靠LDMOS功率器件的俯视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施例作详细描述。

本发明提供的高可靠LDMOS功率器件，包括：