[发明专利]具有低k介质埋层的SOI结构及其功率器件

摘要

本发明属于半导体功率器件技术领域。与常规具有介质埋层的SOI功率器件相比，具有低介电系数介质埋层的SOI功率器件结构采用了低k(介电系数)材料，并且具有VLkSOI、Lk SOI、VLk PSOI和Lk PSOI功率器件四种结构。其实质是利用埋层介质的低k特性提高埋层纵向电场强度，突破习用SiO₂埋层的电场为Si层电场3倍的关系；利用变k埋层界面处的附加场调制Si有源层电场，二者均使器件耐压提高。同时，埋层的低介电系数使漂移区－衬底间电容降低，可提高器件的开关速度。利用本发明提供的低k介质埋层SOI结构，可以制作出性能优良的各类新结构高耐压器件，如：横向双扩散场效应晶体管、横向绝缘栅双极型功率晶体管、PN二极管、横向晶闸管等功率器件。

主权项

1、具有低k介质埋层的SOI功率器件结构，包括衬底层(1)、埋层，即介质层(2)、介质隔离区(4)、有源层，即S层(3)，其特征是，所述介质层(2)由介质层(15)和介质层(16)两部分组成，介质层(2)一侧与衬底(1)相连，另一侧与有源层(3)相连；所述介质层(2)两端与介质隔离区(4)相连；所述介质层(15)的介电系数在1-3.9之间。