[實用新型]VDMOS器件和電子電路

有效

• 申請號: 202220881295.8
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN217114400U
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張薇;常東旭;劉剛
• 申請（專利權）人: 北京銳達芯集成電路設計有限責任公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L27/088
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

本實用新型公開一種VDMOS器件和電子電路，該VDMOS器件包括：半導體基片，包括層疊設置的襯底和外延層，半導體基片包括有源區和限定有源區的終端區，其中有源區的轉角為倒角；位于終端區的場限環，場限環包括位于外延層的注入區，且注入區環繞有源區；位于外延層中的多個第一阱區；位于第一阱區中的第二阱區，其中，第一阱區和第二阱區的摻雜類型相反；其中，在有源區的轉角區域，靠近有源區邊界的第一阱區在襯底上的正投影具有多個邊，多個邊包括第一邊，第一邊與有源區邊界重合。該設置方式通過使靠近有源區邊界的第一阱區中的第一邊與有源區邊界重合，確保第一阱區與第一個場限環的注入區可以充分交疊，提高了轉角區域擊穿電場。

技術領域

本實用新型涉及微電子技術領域。更具體地，涉及一種VDMOS器件和電子電路。

背景技術

垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管(Vertical Double-diffused MetalOxide Semiconductor，VDMOS)因兼有雙極晶體管和普通MOS器件的優點，近年已廣泛應用于電機調速、逆變器、不間斷電源、開關電源、電子開關、高保真音響、汽車電器和電子鎮流器等多種領域。

擊穿電壓是VDMOS最重要的參數之一，它決定了器件工作的最高電壓。所以在設計VDMOS的版圖結構時，尤其是在設計中高壓VDMOS器件時，通常是在有源區的外圍設置場限環以提高VDMOS的源漏擊穿電壓。場限環一般是設置在VDMOS有源區周圍的至少一個同心環。這些同心環中第一個場限環，即最靠近有源區的環，與阱之間的間距是影響漏源間的擊穿電壓的重要參數，該距離的微小變化都會引起擊穿電壓的降低。

為了避免VDMOS器件有源區四個轉角附近的電場過于集中，通常將有源區版圖的四個轉角設計為弧形。VDMOS器件的阱區通常為長條形或者正六邊形、正八邊形等元胞結構，在有源區轉角區域，阱區在襯底上的正投影與有源區邊界在襯底上的正投影交于一點，即，阱區的尖角朝向場限環，這樣的結構在最終形成VDMOS時會導致電場集中，容易造成提前擊穿。

因此，需要提供一種能夠有效避免提前擊穿的VDMOS器件。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種VDMOS器件和電子電路，以解決現有VDMOS器件容易發生提前擊穿的問題。

為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

本實用新型第一方面提供了一種VDMOS器件，包括：

半導體基片，包括層疊設置的襯底和外延層，半導體基片包括有源區和限定有源區的終端區，其中有源區在襯底表面上的正投影為多邊形，且多邊形的轉角為倒角；

位于有源區且層疊設置于外延層上的柵極介質層和柵極；

位于終端區的場限環，場限環包括位于外延層的注入區，且注入區環繞有源區；

還包括：

位于外延層中的多個第一阱區；

位于第一阱區中的第二阱區，其中，第一阱區和第二阱區的摻雜類型相反；

其中，在有源區的轉角區域，靠近有源區邊界的第一阱區在襯底表面上的正投影具有多個邊，多個邊包括第一邊，第一邊與有源區邊界重合。

在一些可選的實施例中，多個邊還包括與第一邊相鄰的兩個相鄰邊，第一邊兩端間的連線與相鄰邊之間的夾角為鈍角。

在一些可選的實施例中，兩個相鄰邊分別為第二邊和第三邊，多個邊還包括：與第三邊相鄰的第四邊，

其中，第二邊與第四邊平行，第三邊垂直于第四邊。

在一些可選的實施例中，第一阱區為長條結構，多個第一阱區沿同一方向延伸；