[发明专利]一种具有双电场调制的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管

摘要

本发明提出了一种具有双电场调制效应的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管(Super junction LDMOS SJ‑LDMOS)。该器件中，超结漂移区的缓冲层与沟道之间以外延层突起的结构形成间隔，使得缓冲层边缘对靠近沟道的超结漂移区电场产生调制作用；超结漂移区中P柱的长度短于N柱，即P柱与漏区保持距离，避免P柱与漏区连接产生的高峰电场，并且使得P柱边缘对靠近漏区的超结漂移区电场产生调制作用。这样，利用超结漂移区下方的部分缓冲层和漂移区上部分P柱的结构对器件的漂移区进行两处电场调制，使得器件表面的电场分布趋于均匀，在保证器件低导通电阻的条件下，大幅度提高了器件的击穿电压。

主权项

1.一种具有双电场调制效应的横向超结双扩散金属氧化物半导体场效应管，包括：半导体材料的衬底；在所述衬底上生长的外延层；在所述外延层上形成的基区和缓冲层；位于缓冲层上的超结漂移区和漏区，超结漂移区与缓冲层直接接触，超结漂移区由若干相间排列的N柱和P柱构成；在所述基区上形成的沟道，沟道与超结漂移区相接；在所述基区上形成的源区；对应于沟道的栅绝缘层以及栅极；分别在源区和漏区上形成的源极和漏极；其特征在于：所述缓冲层与沟道之间以外延层突起的结构形成间隔，使得缓冲层边缘对靠近沟道的超结漂移区电场产生调制作用；所述缓冲层的掺杂浓度与缓冲层厚度的乘积满足电荷平衡原理，达到电荷完全补偿；所述P柱的长度短于N柱，即P柱与漏区保持距离，避免P柱与漏区连接产生的高峰电场，并且使得P柱边缘对靠近漏区的超结漂移区电场产生调制作用。