[发明专利]高可靠SOI 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SOI 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，被广泛应用在无线通信、医疗电子等各个领域中。SOI器件结构的纵向电场小，反型层较厚，表面散射作用降低，器件的迁移率高、跨导大，加上寄生电容主要来自隐埋二氧化硅层电容，远小于体硅MOSFET中的电容，也不随器件按比例缩小而改变，SOI的结电容和连线电容都很小。在SOI工艺基础上所制的LDMOS作为高压大功率器件便综合了以上优点，具有明显的优势。 

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SOI LDMOS功率器件可靠性能差的问题，提供一种高可靠SOI LDMOS功率器件。 

本发明提供的一种高可靠SOI LDMOS功率器件，包括：在SOI LDMOS功率器件的顶层硅中，注入有高浓度的埋层和接触注入区，且埋层与接触注 入区连接； 

通过所述埋层可充分抽取SOI LDMOS功率器件中SOI LDMOS栅附近的载流子，并经所述接触注入区引出，控制SOI LDMOS栅附近的电位。 

进一步，所述SOI LDMOS是指以绝缘层上硅工艺所制成的横向双扩散晶体管器件。 

进一步，所述绝缘层上硅工艺包括： 

注氧隔离SIMOX或硅片键合反面腐蚀。 

进一步，SOI LDMOS的顶层硅是指埋氧层上制作半导体器件的区域。 

进一步，所述接触注入区与源端引出短接，使其电位与源区电位相等。 

进一步，所述接触注入区单独接入一电位； 

对于N型SOI LDMOS，高浓度的P型接触注入区连接并引出P型埋层，并与低于源端的电位连接； 

对于P型SOI LDMOS，高浓度的N型接触注入区连接并引出N型埋层并与低于源端的电位连接。 

进一步，所述接触注入区包括： 

高浓度接触注入区或金属接触引出区； 

所述金属接触引出区中的金属包括铝、铜、钨或其化合物。 

进一步，所述埋层设在埋氧层表面或埋氧层与器件表面之间的位置； 

所述埋层的范围为器件工作区域的一部分、器件工作的全部区域或者整个SOI基底。 

本发明提供的高可靠SOI LDMOS功率器件，在SOI LDMOS的顶层硅中，制成高浓度的埋层并通过接触注入区引出，利用此埋层充分抽取SOI LDMOS器件SOI LDMOS栅附近的载流子，控制SOI LDMOS栅附近电位，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，同时抬升了LDMOS器件在静电冲击下的维持电压，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SOI 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SOI LDMOS功率器件LDMOS功率器件的剖面示意图俯视示意图； 

图3为本发明实施例二所示的高可靠SOI LDMOS功率器件LDMOS功率器件的剖面示意图俯视示意图； 

图4为本发明实施例三所示的高可靠SOI LDMOS功率器件LDMOS功率器件的剖面示意图俯视示意图。 

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。