[發(fā)明專利]基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)及功率器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410333042.7
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104218088B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 李琦;李海鷗;左園;翟江輝
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司45107
• 代理人: 陳躍琳

1.基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)，包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質(zhì)埋層(9)和有源層(4)，其特征在于：所述有源層(4)內(nèi)還設有叉指介質(zhì)槽(15)；該叉指介質(zhì)槽(15)由至少一個從有源層(4)表面向下延伸的下延介質(zhì)槽和至少一個從介質(zhì)埋層(9)表面向上延伸的上延介質(zhì)槽構(gòu)成；其中下延介質(zhì)槽和上延介質(zhì)槽的高度均小于有源層(4)的厚度，且下延介質(zhì)槽和上延介質(zhì)槽在有源層(4)內(nèi)相互交錯設置，每2個相鄰的下延介質(zhì)槽和/或上延介質(zhì)槽之間存在間隙；

界面電荷密度隨著叉指介質(zhì)槽(15)高度的增加而提高，器件阻斷特性進一步改善；隨著叉指介質(zhì)槽(15)寬度和間距的減小，有效橫向耐壓長度進一步增加；通過這兩種機理的共同作用，器件的整體耐壓得以提高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下延介質(zhì)槽呈矩形、梯形和/或三角形；所述上延介質(zhì)槽呈矩形、梯形和/或三角形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述下延介質(zhì)槽和上延介質(zhì)槽為一對一間隔設置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述介質(zhì)埋層(9)上開有用于散熱的硅窗口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)所設計的基于折疊漂移區(qū)的SOI功率器件，包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質(zhì)埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內(nèi)的兩側(cè)上邊角處設置有源區(qū)(2)、溝道區(qū)(7)和漏區(qū)(5)；源區(qū)(2)和溝道區(qū)(7)相貼，并同時設置在有源層(4)的一側(cè)上邊角處；漏區(qū)(5)則設置在有源層(4)的另一側(cè)上邊角處；有源層(4)的表面設有源電極(1)、柵電極(3)和漏電極(6)；源電極(1)覆于源區(qū)(2)的正上方，柵電極(3)同時覆于源區(qū)(2)和溝道區(qū)(7)的上方；漏電極(6)覆于漏區(qū)(5)的上方；其特征在于：所述有源層(4)內(nèi)還進一步設有叉指介質(zhì)槽(15)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)所設計的基于折疊漂移區(qū)的SOI功率器件，包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質(zhì)埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內(nèi)的兩側(cè)上邊角處設置有陰極區(qū)(2)、溝道區(qū)(7)和陽極區(qū)(18)；陰極區(qū)(2)和溝道區(qū)(7)相貼，并同時設置在有源層(4)的一側(cè)上邊角處；陽極區(qū)(18)則設置在有源層(4)的另一側(cè)上邊角處；有源層(4)的表面設有陰極(16)、柵電極(3)和陽極(17)；陰極(16)覆于陰極區(qū)(2)的正上方，柵電極(2)同時覆于陰極區(qū)(2)和溝道區(qū)(7)的上方；陽極(17)覆于陽極區(qū)(18)的上方；其特征在于：所述有源層內(nèi)處還進一步設有叉指介質(zhì)槽(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項所述基于折疊漂移區(qū)的SOI耐壓結(jié)構(gòu)所設計的基于折疊漂移區(qū)的SOI功率器件，包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質(zhì)埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內(nèi)的兩側(cè)上邊角處分別設置有陰極區(qū)(2)和陽極區(qū)(18)；有源層(4)的表面設有陰極(16)和陽極(17)；陰極(16)覆于陰極區(qū)(2)的正上方；陽極(17)覆于陽極區(qū)(18)的上方；其特征在于：所述有源層(4)內(nèi)處還進一步設有叉指介質(zhì)槽(15)。