[发明专利]包括RESURF层和阶跃栅极的LDMOS晶体管以及相关联的系统和方法

权利要求书

1.一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应(LDMOS)晶体管，包括：

硅半导体结构，包括：

基层，

在厚度方向上设置于所述基层之上的p型减少表面场效应(RESURF)层，

在所述厚度方向上设置于所述p型RESURF层之上的p体区，

均设置于所述p体区中的源极p+区域和源极n+区域，

在正交于所述厚度方向的横向方向上邻近所述p体区设置的高压n型横向扩散漏极(HVNLDD)，所述HVNLDD接触所述p型RESURF层，以及

设置在所述HVNLDD中的漏极n+区域；

在所述厚度方向上设置于所述硅半导体结构上并且在所述p体区和所述HVNLDD的至少部分之上的第一电介质层；以及

在所述厚度方向上设置于所述第一电介质层上的第一栅极导体。

2.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述源极p+区域具有比所述p体区高的p型掺杂剂浓度，所述p体区具有比所述p型RESURF层高的p型掺杂剂浓度，并且所述源极n+区域和所述漏极n+区域中的每个均具有比所述HVNLDD高的n型掺杂剂浓度。

3.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述基层选自由硅衬底中的n型高压阱和p型硅衬底组成的组。

4.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，源极p+区域在所述横向方向上邻近所述源极n+区域。

5.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，进一步包括：

设置于所述p体区的至少一部分之上的低压n型横向扩散漏极(LVNLDD)，所述源极p+区域和所述源极n+区域中的每个均至少部分延伸到所述LVNLDD内；

在正交于所述厚度方向和所述横向方向中的每个方向的深度方向上邻近所述源极n+区域的源极p+区域。

6.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述第一电介质层由二氧化硅或高K电介质材料形成，并且所述第一栅极导体由多晶硅形成。

7.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，硅半导体结构进一步包括在所述厚度方向上邻近所述第一电介质层设置的n型减少表面场效应(RESURF)层，所述n型RESURF层具有不同于所述HVNLDD的n型掺杂剂浓度。

8.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，进一步包括在所述厚度方向上并且在所述HVNLDD之上形成在所述硅半导体结构上的第二电介质层。

9.如权利要求8所述的LDMOS晶体管，所述第一栅极导体在所述厚度方向上设置于所述第一电介质层和所述第二电介质层中的每个上。

10.如权利要求8所述的LDMOS晶体管，进一步包括在所述厚度方向上设置于所述第二电介质层上的第二栅极导体，所述第二栅极导体在所述横向方向上与所述第一栅极导体空间地隔离。

11.如权利要求10所述的LDMOS晶体管，进一步包括在所述厚度方向上设置于所述第二栅极电介质层之下的所述硅半导体结构中的沟槽中的浅沟槽隔离层。

12.如权利要求10所述的LDMOS晶体管，进一步包括：

接触所述源极p+区域的体区电极；

接触所述源极n+区域的源极电极；

接触所述第一栅极导体的第一栅极电极；

接触所述第二栅极导体的第二栅极电极；以及

接触所述漏极n+区域的漏极电极。

13.如权利要求8所述的LDMOS晶体管，所述硅半导体结构进一步包括在所述厚度方向上邻近所述第一电介质层和所述第二电介质层中的每个设置的n型减少表面场效应(RESURF)层，所述n型RESURF层具有不同于所述HVNLDD的n型掺杂剂浓度。

14.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述HVNLDD在所述横向方向上具有一长度，所述p型RESURF层沿着所述HVNLDD的整个长度延伸。

15.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述HVNLDD在所述横向方向上与所述p体区隔离。