[实用新型]具有埋层漂移区的高压PLDMOS器件及功率芯片

说明书

一种具有埋层漂移区的高压PLDMOS器件及功率芯片，所述器件包括：P型衬底；N型埋层，位于所述P型衬底上；P型埋层，位于所述N型埋层上；P型外延层，位于所述P型衬底、所述N型埋层、所述P型埋层上；高压N型阱区、N型体区、P型阱区、P型缓冲层，分别位于所述P型外延层上；第一阴极P型重掺杂区，位于所述P型阱区上并与漏极连接；第二阴极P型重掺杂区，位于所述P型缓冲层上并与所述P型衬底连接；位于所述N型体区上的阳极P型重掺杂区和阳极N型重掺杂区短接并与源极连接；场效应氧化层，位于所述第一阴极P型重掺杂区和所述阳极P型重掺杂区之间；多晶硅栅极，位于所述阳极P型重掺杂区与所述场效应氧化层之间区域上方，并与栅极连接。

技术领域

本申请涉及功率半导体器件技术领域，是一种具有埋层漂移区的高压 PLDMOS器件。

背景技术

1200V PLDMOS是高低压兼容工艺中不可或缺的元件，用于实现高低压的电平转换，是电平移位电路的关键器件，常用于1200V栅极驱动芯片中。

常规电平移位电路中用1200V NLDMOS将前级死区产生的低压信号抬升为高压信号，供后级高压电路使用，防止前后级高低压信号相互串扰，但是高侧承受高电压，极容易出现可靠性问题，而1200V PLDMOS可将高侧的保护信号传输到高侧和低侧功率管的逻辑控制电路中来提高系统的可靠性。

在1200V PLDMOS中，当漂移区内的电荷量和衬底内的电荷量达到电荷平衡时，器件的关态耐压最优。但是当器件导通时，大量空穴经过反型沟道流入漂移区，破坏了电荷平衡，导致器件的到同台击穿电压远低于关态击穿电压，限制了LDMOS器件乃至整个芯片的安全工作区范围。

LDMOS器件工作在高压、大电流的短路状态，极易发生烧毁，1200V LDMOS需设置在隔离结构中，以实现自隔离，国内外关于高压LDMOS器件安全工作区的研究大多针对单个LDMOS器件开展，缺少LDMOS工艺与隔离结构工艺、版次兼容的考虑，相关技术难以应用到实际的1200V LDMOS器件，将载流子路径引入体内，彻底解决导通时载流子在表面聚集的问题，扩展其安全工作区。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种具有埋层漂移区的高压PLDMOS器件，采用外延的方式形成P型埋层作为器件的漂移区，拓宽器件的安全工作区。

为实现上述目的，本申请提供的具有埋层漂移区的高压PLDMOS器件，包括：

P型衬底；

N型埋层，位于所述P型衬底上；

P型埋层，位于所述N型埋层上；

P型外延层，位于所述P型衬底、所述N型埋层、所述P型埋层上；

高压N型阱区、N型体区、P型阱区、P型缓冲层，分别位于所述P型外延层上；

第一阴极P型重掺杂区，位于所述P型阱区上并与漏极连接；

第二阴极P型重掺杂区，位于所述P型缓冲层上并与所述P型衬底连接；

位于所述N型体区上的阳极P型重掺杂区和阳极N型重掺杂区短接并与源极连接；

场效应氧化层，位于所述第一阴极P型重掺杂区和所述阳极P型重掺杂区之间；

多晶硅栅极，位于所述阳极P型重掺杂区与所述场效应氧化层之间区域上方，并与栅极连接。

进一步地，所述高压N型阱区，包括：第一高压N型阱区和第二高压N型阱区；

所述P型阱区，包括：第一P型阱区和第二P型阱区；

所述第一高压N型阱区，位于所述P型缓冲层和所述第一P型阱区之间；所述第二高压N型阱区位于所述第一P型阱区和所述第二P型阱区之间；