[發明專利]等間距固定電荷區SOI耐壓結構及SOI功率器件

有效

• 申請號: 201410564619.5
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104269441A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李琦;李海鷗;翟江輝;唐寧;蔣行國;李躍
• 申請（專利權）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

1.一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質埋層(9)和有源層(4)，其特征在于：還進一步包括多個濃度大于等于1×10¹³cm^-2的高濃度固定電荷區(10)；這些高濃度固定電荷區(10)由介質材料形成，且電荷極性為正；這些高濃度固定電荷區(10)均位于介質埋層(9)的上部，且相互之間呈間斷設置，并呈等間距分布。

2.根據權利要求1所述的一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，其特征在于：所有高濃度固定電荷區(10)的濃度均相等。

3.根據權利要求1所述的一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，其特征在于：所述高濃度固定電荷區(10)通過離子注入方式注入到介質埋層(9)中，且注入的離子為銫正離子、鈉正離子、碘正離子、硼正離子和/或硅正離子。

4.根據權利要求1所述的一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，其特征在于：所有高濃度固定電荷區(10)的高度均相等。

5.根據權利要求1所述的一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，其特征在于：所有高濃度固定電荷區(10)的頂部至介質埋層(9)上表面的距離相等。

6.根據權利要求1所述的一種等間距固定電荷島SOI耐壓結構，其特征在于：所述介質埋層(9)上開有上下貫通襯底層(8)和有源層(4)的散熱硅窗口(15)。

7.具有權利要求1～6中任意一項所述具有等間距固定電荷島SOI耐壓結構的SOI功率器件，其特征在于：包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內的兩側上邊角處設置有源區(2)、溝道區(7)和漏區(5)；源區(2)和溝道區(7)相貼，并同時設置在有源層(4)的一側上邊角處；漏區(5)則設置在有源層(4)的另一側上邊角處；有源層(4)的表面設有源極(1)、柵極(3)和漏極(6)；源極(1)覆于源區(2)的上方，柵極(3)同時覆于源區(2)和溝道區(7)的上方；漏極(6)覆于漏區(5)的上方；其特征在于：所述埋介質層內還進一步設有多個高濃度固定電荷區(10)；這些高濃度固定電荷區(10)由介質材料形成，且電荷極性為正；這些高濃度固定電荷區(10)均位于介質埋層(9)的上部，且相互之間呈間斷設置，并呈等間距分布。

8.具有權利要求1～6中任意一項所述具有等間距固定電荷島SOI耐壓結構的SOI功率器件，其特征在于：包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內的兩側上邊角處設置有陰極電荷區(12)、溝道區(7)和陽極電荷區(13)；陰極電荷區(12)和溝道區(7)相貼，并同時設置在有源層(4)的一側上邊角處；陽極電荷區(13)則設置在有源層(4)的另一側上邊角處；有源層(4)的表面設有陰極(11)、柵極(3)和陽極(14)；陰極(11)覆于陰極電荷區(12)的上方，柵極(3)同時覆于陰極電荷區(12)和溝道區(7)的上方；陽極(14)覆于陽極電荷區(13)的上方；其特征在于：所述埋介質層內還進一步設有多個高濃度固定電荷區(10)；這些高濃度固定電荷區(10)由介質材料形成，且電荷極性為正；這些高濃度固定電荷區(10)均位于介質埋層(9)的上部，且相互之間呈間斷設置，并呈等間距分布。

9.具有權利要求1～6中任意一項所述具有等間距固定電荷島SOI耐壓結構的SOI功率器件，其特征在于：包括自下而上依次疊放的襯底層(8)、介質埋層(9)和有源層(4)；所述有源層(4)內的兩側上邊角處分別設置有陰極電荷區(12)和陽極電荷區(13)；有源層(4)的表面設有陰極(11)和陽極(14)；陰極(11)覆于陰極電荷區(12)的上方；陽極(14)覆于陽極電荷區(13)的上方；其特征在于：所述埋介質層內還進一步設有多個高濃度固定電荷區(10)；這些高濃度固定電荷區(10)由介質材料形成，且電荷極性為正；這些高濃度固定電荷區(10)均位于介質埋層(9)的上部，且相互之間呈間斷設置，并呈等間距分布。