[发明专利]栅下体引出高可靠LDMOS功率器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地说涉及一种栅下体引出高可靠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)在普通MOSFET基础上，引入漂移区，得到的具备良好温度特性的功率器件。好LDMOS是一种电压控制器件，由于其输入阻抗高，驱动功率低，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。

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。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。

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，提供一种栅下体引出高可靠LDMOS功率器件。

本发明提供的一种栅下体引出高可靠LDMOS功率器件，包括：在LDMOS功率器件的LDMOS栅的下方注入有体注入区；

通过体引出引出并抽取所述体注入区附近载流子，控制所述体注入区附近电位。

进一步，所述体引出与源端引出短接，使得LDMOS功率器件的体注入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，所述体引出为导电金属，包括多晶硅、铝或铜。

进一步，所述体注入区可以通过STI隔离方式注入形成；

所述STI隔离区是利用STI工艺形成至少数微米深的STI层隔离区，此深度应大于漂移区、漏端注入区及所述体接触区体注入区的深度，用以隔离所述体接触区体注入区和外围其他区域。

进一步，所述STI隔离区的形状包括四边形、六边形或八边形。

进一步，所述体注入区数量为一个或一个以上，所述体注入区的数量与所述隔离区的数量相同。

进一步，所述体注入区可以通过栅变形方式注入形成；

所述栅变形是对LDMOS栅进行物理变形以全部或局部囊括所述体注入区。

进一步，所述体注入区数量为一个或一个以上。

进一步，所述栅变形以全部或局部囊括所述提注入区的多边形结构包括四边形、六边形或八边形。

本发明提供的一种栅下体引出高可靠LDMOS功率器件，通过栅变形或者STI隔离等手段，在LDMOS功率器件的栅下注入形成体接触区域并通过金属有效引出，抽取栅下体接触区附件载流子，控制栅下体接触区附件电位。通过此方法，一方面碰撞电离或器件内噪声产生的载流子在栅下附近被体引出所吸收，抑制因体电位升高而导致的漏电流升高，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栅下体引出高可靠LDMOS功率器件的剖面示意图；

图2为本发明实施例一所示的栅下体引出高可靠LDMOS功率器件的俯视示意图；

图3为本发明实施例二所示的栅下体引出高可靠LDMOS功率器件的俯视示意图；

图4为本发明实施例三所示的栅下体引出高可靠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。