[发明专利]LDMOS晶体管及相关系统和方法

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，所述硅半导体结构包括：

衬底，

n阱，所述n阱形成在所述衬底上，

p主体，所述p主体形成在所述n阱中，

源极n+区域，所述源极n+区域形成在所述p主体中，以及

漏极n+区域，所述漏极n+区域形成在所述n阱中并且在横向方向上与所述源极n+区域分离；

电介质层，所述电介质层在正交于所述横向方向的厚度方向上形成在所述硅半导体结构上；

栅极导体，所述栅极导体嵌入所述电介质层中并且在所述厚度方向上延伸到所述硅半导体衬底的沟槽中；以及

漏极导电插塞，所述漏极导电插塞在所述厚度方向上延伸穿过所述电介质层和所述沟槽以接触所述漏极n+区域。

2.根据权利要求1所述的LDMOS晶体管，所述栅极导体由多晶硅形成，并且所述电介质层由二氧化硅形成。

3.根据权利要求1所述的LDMOS晶体管，还包括在所述厚度方向上延伸穿过所述电介质层并且接触所述源极n+区域的源极导电插塞。

4.根据权利要求3所述的LDMOS晶体管，其中：

所述硅半导体结构还包括形成在所述p主体中的源极p+区域；并且

所述LDMOS晶体管还包括在所述厚度方向上延伸穿过所述电介质层并且接触所述源极p+区域的主体导电插塞。

5.根据权利要求4所述的LDMOS晶体管，其中：

所述源极p+区域具有比所述p主体更大的p型掺杂浓度；并且

所述源极n+区域和所述漏极n+区域中的每一个均具有比所述n阱更大的n型掺杂浓度。

6.根据权利要求4所述的LDMOS晶体管，还包括：

源电极，所述源电极接触所述主体导电插塞和所述源极导电插塞中的每一个；

栅电极，所述栅电极接触所述栅极导体；以及

漏电极，所述漏电极接触所述漏极导电插塞。

7.一种开关电路，包括：

根据权利要求6所述的LDMOS晶体管；以及

驱动电路，所述驱动电路用于在相对于所述源电极的至少两个不同的电压幅值之间反复驱动所述栅电极。

8.一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，所述硅半导体结构包括：

衬底，

n阱，所述n阱形成在所述衬底上，

第一p主体和第二p主体，所述第一p主体和所述第二p主体形成在所述n阱中并且横向地设置在所述硅半导体结构中的沟槽的相对的各自侧面上，

n型横向扩散漏极，所述n型横向扩散漏极形成在所述n阱中并且部分地围绕所述沟槽，以及

漏极n+区域，所述漏极n+区域在厚度方向上形成在所述沟槽下方的所述n型横向扩散漏极中，所述漏极n+区域在横向方向上与所述第一p主体和所述第二p主体中的每一个分离；

电介质层，所述电介质层设置在所述沟槽中；

漏极导电插塞，所述漏极导电插塞在所述厚度方向上延伸穿过所述电介质层和所述沟槽以接触所述漏极n+区域；以及

第一栅极导体和第二栅极导体，所述第一栅极导体和所述第二栅极导体嵌入所述电介质层中并且在所述厚度方向上延伸到所述沟槽中，所述第一栅极导体和所述第二栅极导体横向地设置在所述漏极导电插塞的相对的各自侧面上。

9.根据权利要求8所述的LDMOS晶体管，所述第一栅极导体和所述第二栅极导体中的每一个由多晶硅形成，并且所述电介质层由二氧化硅形成。