[發明專利]一種SOI基PMOSFET功率器件

無效

• 申請號: 201210441287.2
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102969355A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 羅小蓉;羅尹春;周坤;范葉;王驍瑋;范遠航;蔡金勇;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

1.一種SOI基PMOSFET功率器件，包括由縱向自下而上的襯底層（1）、介質埋層（2）和N型SOI半導體層（3）成所形成的N型SOI基；所述N型SOI半導體層（3）為輕摻雜的N型半導體層，其中具有P型阱區（4）；所述P型阱區（4）除上表面外的其它面均與N型SOI半導體層（3）接觸；所述P型阱區中具有介質槽（6），介質槽內填充絕緣介質（9）；介質槽（6）橫向一側的P型阱區（4）表面具有P型重摻雜的漏區（14），P型重摻雜的漏區（14）表面通過漏極金屬引出漏電極；介質槽（6）橫向另一側的P型阱區（4）的頂部具有N型體區（5），N型體區（5）內具有P型重摻雜源區（11）和N型重摻雜體接觸區（12），其中P型重摻雜源區（11）靠近介質槽（6）而N型重摻雜體接觸區（12）遠離介質槽（6）；N型SOI半導體層（3）中靠近N型體區（5）的頂部具有N型重摻雜的低阻區（13）；P型重摻雜源區（11）、N型重摻雜體接觸區（12）和N型重摻雜的低阻區（13）三者的表面通過源極金屬引出源電極；介質槽（6）內靠近P型重摻雜源區（11）的絕緣介質（9）中具有導電材料形成的溝槽柵（10），溝槽柵（10）的縱向尺寸大于N型體區（5）的縱向尺寸，溝槽柵（10）的表面通過柵極金屬引出柵電極。

2.根據權利要求1所述的SOI基PMOSFET功率器件，其特征在于，所述N型體區（5）橫向延伸入N型SOI半導體層（3）的頂部，所述N型重摻雜的低阻區（13）并入N型重摻雜體接觸區（12）形成同一個N型重摻雜體接觸區（12）。

3.根據權利要求1所述的SOI基PMOSFET功率器件，其特征在于，所述N型體區（5）中還具有第二P型重摻雜源區（11b），所述N型重摻雜體接觸區（12）夾于P型重摻雜源區（11）和第二P型重摻雜源區（11b）之間，第二P型重摻雜源區（11b）的引出端與源電極電氣相連；所述第二P型重摻雜源區（11b）和所述N型重摻雜的低阻區（13）之間的P型阱區（4）和N型體區（5）的表面具有平面柵結構（8），平面柵結構（8）的引出端與柵電極電氣相連。

4.根據權利要求1所述的SOI基PMOSFET功率器件，其特征在于，所述N型體區（5）中還具有第二P型重摻雜源區（11b），所述N型重摻雜體接觸區（12）夾于P型重摻雜源區（11）和第二P型重摻雜源區（11b）之間，第二P型重摻雜源區（11b）的引出端與源電極電氣相連；所述第二P型重摻雜源區（11b）和所述N型重摻雜的低阻區（13）之間的區域具有由溝槽內導電材料（10b）和溝槽壁絕緣介質（9b）所形成的第二溝槽柵結構（7），第二溝槽柵結構（7）的縱向尺寸與溝槽柵（10）的縱向尺寸相當，第二溝槽柵結構（7）的引出端與柵電極電氣相連。

5.一種SOI基PMOSFET功率器件，包括由縱向自下而上的襯底層（1）、介質埋層（2）和N型SOI半導體層（3）成所形成的N型SOI基；所述N型SOI半導體層（3）為輕摻雜的N型半導體層，其中具有P型阱區（4）；所述P型阱區（4）除上表面外的其它面均與N型SOI半導體層（3）接觸；所述P型阱區中具有介質槽（6），介質槽內填充絕緣介質（9）；介質槽（6）橫向一側的P型阱區（4）表面具有P型重摻雜的漏區（14），P型重摻雜的漏區（14）表面通過漏極金屬引出漏電極；介質槽（6）橫向另一側的P型阱區（4）的頂部具有N型體區（5），N型體區（5）內具有第二P型重摻雜源區（11b）和N型重摻雜體接觸區（12），其中第二P型重摻雜源區（11b）遠離介質槽（6）而N型重摻雜體接觸區（12）與介質槽（6）相連；N型SOI半導體層（3）中靠近N型體區（5）的頂部具有N型重摻雜的低阻區（13）；第二P型重摻雜源區（11b）、N型重摻雜體接觸區（12）和N型重摻雜的低阻區（13）三者的表面通過源極金屬引出源電極；第二P型重摻雜源區（11b）和N型重摻雜的低阻區（13）之間的區域具有由溝槽內導電材料（10b）和溝槽壁絕緣介質（9b）所形成的第二溝槽柵結構（7），第二溝槽柵結構（7）的縱向尺寸大于N型體區（5）的縱向尺寸，第二溝槽柵結構（7）的表面通過柵極金屬引出柵電極。

6.根據權利要求1至5所述任一項SOI基PMOSFET功率器件，其特征在于，所述溝槽柵（10）或第二溝槽柵結構（7）的導電材料為金屬、多晶硅或重摻雜半導體。