[发明专利]集成双纵向沟道SOI LDMOS器件单元

摘要

本发明涉及一种集成双纵向沟道SOI LDMOS器件单元。现有产品限制了器件结构与电学特性的改善。本发明中隐埋氧化层将半导体基片分为半导体衬底和轻掺杂漂移区，轻掺杂漂移区两侧分别设置LDMOS的缓冲区和第一低阻多晶硅栅，第一低阻多晶硅栅与轻掺杂漂移区之间设置有纵向栅氧化层。在轻掺杂漂移区顶部设置有阱区和槽氧区，阱区内设置有两个源极和欧姆接触区，槽氧区内嵌入第二低阻多晶硅栅。器件上部设置有三个场氧化层以及金属层。本发明在阱区与漂移区间引入浅槽栅，增加一条纵向导电沟道，提高了器件的跨导和通态电流，降低了通态电阻和通态压降，从而降低了通态功耗，改善了器件的耐高温特性和耐压性能，提高了器件的可靠性。

主权项

集成双纵向沟道SOI LDMOS器件单元，包括半导体衬底(1)、隐埋氧化层(2)、轻掺杂漂移区(14)，隐埋氧化层(2)覆盖在半导体衬底(1)上，轻掺杂漂移区(14)设置在隐埋氧化层(2)上，其特征在于：轻掺杂漂移区(14)的一侧设置有LDMOS的缓冲区(16)，另一侧设置有第一低阻多晶硅栅(3)，第一低阻多晶硅栅(3)与轻掺杂漂移区(14)之间设置有纵向栅氧化层(4)；在轻掺杂漂移区(14)顶部设置有阱区(5)和槽氧区，所述的阱区(5)为异性较重掺杂半导体区，槽氧区为氧化层，阱区(5)的一侧紧邻纵向栅氧化层(4)设置，另一侧紧邻槽氧区设置；阱区(5)内设置有第一源极(6)、第二源极(11)和欧姆接触区(10)，所述的第一源极(6)和第二源极(11)为异型重掺杂形成，欧姆接触区(10)设置在阱区(5)中部，第一源极(6)和第二源极(11)分设在欧姆接触区(10)的两侧，第一源极(6)的一侧与纵向栅氧化层(4)相接、另一侧与欧姆接触区(10)相接，第二源极(11)的一侧与欧姆接触区(10)相接；槽氧区的中部嵌入第二低阻多晶硅栅(12)，第二低阻多晶硅栅(12)一侧的槽氧区为第一槽氧区(13‑1)、另一侧的槽氧区为第二槽氧区(13‑2)，第二源极(11)的另一侧与第一槽氧区(13‑1)相接；LDMOS的缓冲区(16)的一侧紧邻轻掺杂漂移区(14)的侧边设置，另一侧与台阶式漏极区(17)相接；第一低阻多晶硅栅(3)、纵向栅氧化层(4)、轻掺杂漂移区(14)、LDMOS的缓冲区(16)以及台阶式漏极区(17)的底部均与隐埋氧化层(2)相接；第一低阻多晶硅栅(3)的顶部全部、纵向栅氧化层(4)的顶部全部以及第一源极(6)顶部的一部分覆盖有第一场氧化层(8‑1)，第二源极(11)顶部的一部分、第一槽氧区(13‑1)的顶部全部以及第二低阻多晶硅栅(12)顶部靠近第一槽氧区(13‑1)的一部分覆盖有第二场氧化层(8‑2)，轻掺杂漂移区(14)的顶部、LDMOS的缓冲区(16)的顶部、台阶式漏极区(17)顶部的一部分、第二槽氧区(13‑2)的顶部全部以及第二低阻多晶硅栅(12)顶部靠近第二槽氧区(13‑2)的一部分覆盖有第三场氧化层(8‑3)；第一源极(6)顶部的其余部分、第二源极(11)顶部的其余部分以及欧姆接触区(10)的顶部覆盖金属层作为源极(9)；台阶式漏极区(17)其余部分的顶部表面上覆盖金属层作为漏极(15)；在第一低阻多晶硅栅(3)的表面和第二低阻多晶硅栅(12)其余部分的顶部表面覆盖金属层，并通过金属互连线相连作为栅电极(7)。