[发明专利]固态继电器

摘要

一种由一对LDMOSFET串联组成的固态继电器具有最小的输出电容。每一LDMOSFET都是SOI(绝缘体上硅)的结构，它由设在支撑板上的硅衬底、硅衬底上的埋入氧化层以及埋入氧化层上的硅层组成。在硅层全深度扩散的阱区有与埋入氧化层接触的底，使阱区只在邻近沟道的小区处与硅层形成P-N界面。由于缩小了P-N界面以及埋入氧化层与硅层相比表现出很低的电容，因而就有可能为降低非导通条件下继电器的输出电容而大量降低漏-源电容。

主权项

1、一种有一对与受控制的负载相连接的输出端的固态继电器，它包括：一控制装置(3)，它根据接收一输入信号给出电能；一对横向双扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管(LDMOSFET)，所述晶体管各自的栅极共同连接成接收用以驱动的所述电能，各自的源极相互连接，各自的漏极分别连接到所述输出端(2)；至少在一块导电材料的支撑板(9；9A；9B)上安装着所述的晶体管；每一所述的晶体管包括：一层有顶面和底面的第一导电类型的硅层(10；10A；10B，100)，一所述第一导电类型的漏区(14；14A；14B；141，142)，它扩散在所述硅层顶面内以确定晶体管的所述漏极；一第二导电类型的阱区(11；11A；11B；111，它以与所述漏区横向间隔的关系扩散在所述硅层内；一第一导电类型的源区(12；12A；12B；121，122)，它扩散在所述阱区内沿着所述硅层顶面确定在所述源区和所面对的一所述阱区边缘之间伸展的一沟道，所述源区确定晶体管的所述源极；一设在所述漏区上并与其电连接的漏电极(44；44A；44B；441，442)；一与一导电材料的栅层(41；41A；41B；411，412)电连接的栅电极，所述栅层经一层介质层设在所述沟道的上面以确定所述的栅极；以及一设在所述源区上并与其电连接的源电极(42；42A；42B；421)；其特征在于：每一个所述晶体管是绝缘体上硅薄膜的结构，它包括一块硅衬底(30；30A；30B，300)、一层形成在所述硅衬底上的埋入的氧化层(20；20A；20B；200)、以及形成在所述埋入的氧化层上的所述的硅层(10；10A；10B；100)，所述的硅衬底被安装在所述的支撑板上，而且其中所述的阱区伸展在所述硅层的全部深度并有一与所述埋入的氧化层邻接的底部，绝缘柱(15；151；152)从所述埋入的氧化层(20；200)通过所述漏区(14；141；142)的中心延伸，伸向所述硅层的顶面，以便在围绕所述绝缘柱的环行形状中露出所述漏区，所述漏电极利用与环行形状的所述漏区电连接的漏电极的外围部分在所述绝缘柱上延伸。