[實用新型]一種耐壓半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721710114.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207719195U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅艷
• 申請（專利權(quán)）人: 四川九鼎智遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)運營有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/522
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌

本實用新型公開了一種耐壓半導(dǎo)體器件。其包括依次設(shè)置的P型襯底、隔離層和N型硅層；N型硅層一側(cè)的隔離層上設(shè)有P型阱，另一側(cè)的隔離層上設(shè)有N型阱；P型阱上有源極，N型阱上有漏極，N型硅層上有氧化層；源極和漏極之間的氧化層、P型阱和N型阱覆蓋第一介質(zhì)層；源極和漏極之間的第一介質(zhì)層覆蓋第二介質(zhì)層，第二介質(zhì)層上形成有柵極；柵極上跨設(shè)中間高兩邊低的階梯形金屬場板，柵極和金屬場板之間設(shè)置介電常數(shù)大于4的第三介質(zhì)層；第一介質(zhì)層內(nèi)具有位于下層的多個半絕緣電阻極板和位于上層的多個導(dǎo)體場板，多個半絕緣電阻極板和導(dǎo)體場板構(gòu)成多個電容器。本實用新型能夠提高器件的擊穿電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐壓半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件工作在高源漏電壓下時，其柵極靠近漏極一端附近會形成高電場尖峰，這種局部區(qū)域的高電場可以引起非常大的柵極泄漏電流，從而容易降低器件的擊穿電壓，最終可能導(dǎo)致有源區(qū)發(fā)生擊穿使得器件失效。

為了防止器件被擊穿，目前廣泛使用的方法是采用場板結(jié)構(gòu)，即在柵極靠漏端一側(cè)放置一個場板，場板通常與源極或柵極相連，在柵漏區(qū)域產(chǎn)生一個附加電勢，增加了耗盡區(qū)的面積，提高了耗盡區(qū)的耐壓，并且該場板對柵漏區(qū)域的電場線分布進(jìn)行了調(diào)制，尤其是對柵極近漏端邊緣的密集電場線進(jìn)行了有效的調(diào)制，使得電場線分布更加均勻，以此來降低柵極近漏端邊緣的電場，減小柵極泄露電流，提高器件的擊穿電壓。

但是在這樣的場板結(jié)構(gòu)中，場板都是直接覆蓋在介質(zhì)層上面的，而介質(zhì)層一般比較薄，此時場板與柵極金屬距離非常接近，并且大面積的場板金屬與其下方的柵極完全交疊，寄生柵源電容與場板同柵極金屬的距離成反比，與場板同柵極金屬的交疊面積成正比，再加上介質(zhì)層的介電常數(shù)相對較大，所以器件工作過程中會產(chǎn)生很大的寄生柵源電容，導(dǎo)致器件頻率特性變差。雖然增加場板下方的介質(zhì)層的厚度可以減小寄生柵源電容，但介質(zhì)層的厚度增加后源場板對柵漏區(qū)域的電場調(diào)制效果就會變?nèi)酰赡苁ゲ捎脠霭褰Y(jié)構(gòu)的意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種耐壓半導(dǎo)體器件，能夠提高器件的擊穿電壓。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種耐壓半導(dǎo)體器件，包括：P型襯底；隔離層，所述隔離層位于所述P型襯底上；N型硅層，所述N型硅層位于所述隔離層上；P型阱，所述P型阱位于所述N型硅層一側(cè)的所述隔離層上；N型阱，所述N型阱位于所述N型硅層另一側(cè)的所述隔離層上；源極，所述源極位于所述P型阱上；漏極，所述漏極位于所述N型阱上；氧化層，所述氧化層位于所述N型硅層上；第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層覆蓋所述源極和漏極之間的所述氧化層、P型阱和N型阱；第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層覆蓋所述源極和漏極之間的所述第一介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層上設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)形成有柵極；金屬場板，所述金屬場板跨設(shè)在所述柵極上，所述金屬場板的截面形狀為中間高兩邊低的階梯形；第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層位于所述柵極和金屬場板之間，且所述金屬場板的一端與源極連接，另一端搭接在所述第三介質(zhì)層上；其中，所述第一介質(zhì)層內(nèi)具有位于下層的多個半絕緣電阻極板和位于上層的多個導(dǎo)體場板，所述多個半絕緣電阻極板和所述多個導(dǎo)體場板均橫向間隔排列，且任意一個所述半絕緣電阻極板與上層相鄰的一個導(dǎo)體場板垂直連接，與上層相鄰的另一個導(dǎo)體場板構(gòu)成電容器，位于左右最外側(cè)的兩個導(dǎo)體場板分別與所述P型阱和N型阱垂直連接；所述第三介質(zhì)層的介電常數(shù)大于4。

優(yōu)選的，所述多個半絕緣電阻極板設(shè)于所述氧化層上表面。

優(yōu)選的，相鄰兩個半絕緣電阻極板的間距為2微米。

優(yōu)選的，所述柵極的截面形狀為T形。