一种降低LDMOS导通电阻的器件结构制造技术

本发明专利技术公开了一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：半导体衬底，位于所述半导体衬底内的体区；位于所述半导体衬底内的漂移区；位于所述体区内与所述漂移区相隔开的源区和体引出区；位于所述漂移区内的场区和漏区；以及位于所述半导体衬底表面上部分覆盖所述体区、所述漂移区和所述场区的栅极；其中，所述场区为指状结构，其包括数条沿源区到所述漏区方向延伸的条状场区，所述条状场区之间由有源区隔离；条状场区上有从栅极延伸过来的条状栅极延伸区。根据本发明专利技术制作的半导体器件，利用条状场区上的条状栅极，使整个漂移区耗尽，实现较高的关态击穿电压，而一条条有源区的出现又使整个漂移区的杂质浓度提高，减小导通电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种降低LDMOS导通电阻的器件结构
本专利技术涉及横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(Lateral DoubleDiffused MOSFET, LDMOS)
，特别涉及一种降低导通电阻的LDMOS器件结构。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOS)器件由于其具有良好的短沟道特性而被广泛的应用于移动电话，尤其应用在蜂窝电话中。随着移动通信市场(尤其是蜂窝通信市场)的不断增加，LDMOS器件的制作工艺日益成熟。LDMOS作为一种功率开关器件，具有工作电压相对较高、工艺简易，易于同低压CMOS电路在工艺上兼容等特点，在工作时包括有“关态(off-state ) ”和“开态(on-state ) ”，与普通MOS器件相比，在源漏极有一个轻掺杂注入区，被称为漂移区。由于其通常用于功率电路，需要获得较大的输出功率，因此必须能承受较高的电压。随着LDMOS的广泛应用功率集成电路，对LDMOS的器件性能要求也越来越高，要求较高的LDMOS器件的关态-击穿电压(off-BV)，要求更小的导通电阻(Rdsm),总之，对具有更高的off-BV以及具有更小的Rdsm的LDMOS器件的需求越来越迫切。 如图1为根据现有技术制作的LDMOS器件的截面结构示意图。如图1所示，LDMOS器件包括衬底100，衬底内形成有源区，衬底内的阱101，位于衬底100和阱101表层交界处的场氧化层102，位于半导体衬底100内的漂移区108，漂移区108上方的覆盖有漂移区场氧化层103，位于阱区101内的体引出区104，位于阱101内的源区105，位于漂移区108内的漏区106，位于衬底100上方的栅极结构107，在源区、漏区以及栅极上可以分别构图引出源极、漏极、以及栅极。栅极结构107可以部分的延伸至漂移区108的场氧化物层103上。如图2所示，为根据现有技术制作的LDMOS器件的俯视图示意图，LDMOS器件包括源极200、栅极201、漏极202以及漂移区，所述漂移区全部为场氧化层203，场氧化层203临近漏极202，部分的栅极201位于漂移区的场氧化物层203上。在现有技术中，为了获得较小的导通电阻将漂移区浓度做高，但是使得关状态下的崩溃电压降低。根据现有技术制作的LDMOS器件的导通电阻较大，或关状态崩溃电压偏低。 因此，需要一种新型的LDMOS半导体器件，以能降低导通电阻，同时又能获得较高的关态击穿电压值。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 为了有效解决上述问题，本专利技术提出了一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括:半导体衬底，位于所述半导体衬底内的体区；位于所述半导体衬底内的漂移区；位于所述体区内与所述漂移区相隔开的源区和体引出区；位于所述漂移区内的场区和漏区；以及位于所述半导体衬底表面上部分覆盖所述体区、所述漂移区和所述场区的栅极；其中，所述场区为指状结构，其包括数条沿源区到所述漏区方向延伸的条状场区，所述条状场区之间由有源区隔离开。 优选地，所述栅极包括邻近所述源区的板状部分以及数条位于所述条状场区上的条状部分。 优选地，所述栅极的条状部分为由所述栅极的板状部分延伸至所述条状场区。 优选地，所述栅极的条状部分的宽度小于所述条状场区的宽度。 优选地，所述栅极的条状部分使所述漂移区耗尽。 优选地，所述场区为STI或者F0X。 根据本专利技术制备半导体器件，利用条状场区上的条状栅极，使整个漂移区耗尽，实现较高的关态击穿电压，而一条条有源区的出现又使整个漂移区的杂质浓度提高，减小导通电阻。 【附图说明】 本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中， 图1为根据现有技术制作的LDMOS器件的截面结构示意图； 图2为根据现有技术制作的LDMOS器件的俯视结构示意图； 图3为根据本专利技术的一个实施方式制作的LDMOS器件的俯视结构示意图； 图4为根据本专利技术的一个实施方式制作的LDMOS器件的A-A截面结构示意图； 图5为根据本专利技术的一个实施方式制作的LDMOS器件的A’ -A’截面结构示意图。 【具体实施方式】 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。 为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便说明本专利技术是如何改进制作半导体器件结构的工艺来解决现有技术中的问题。显然，本专利技术的施行并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。 应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。 本文中。“上” “下” “左” “右”的方向型术语是相对于附图中LDMOS的方位来定义的(例如，左右方向是指LDMOS的沟道方向、其平行于衬底表面、上下方向垂直于衬底表面)。并且，应当理解到，这些方向性术语是相对概念，它们用于相对的描述和澄清，其可以根据LDMOS所放置的方位的变化而相应地发生变化。 为了解决现有技术中的问题，本专利技术提出了一种新型的LDMOS半导体器件结构。下面结合附图3、附图4和附图5对本专利技术的【具体实施方式】做详细说明，其中附图3为根据本专利技术制作的LDMOS的俯视结构示意图；附图4为沿附图3中的A-A方向做截面所得到的根据本专利技术制作的LDMOS的截面结构示意图；附图5为沿附图3中的A’ -A’方向做截面所得到的根据本专利技术制作的LDMOS的截面结构示意图.参照图3，示出根据本专利技术一个方面的实施例的相关步骤的示意图。 下面结合附图3对本专利技术的【具体实施方式】做详细的说明。参照图3，示出根据本专利技术的一个实施方式制作的LDMOS器件的截面结构示意图。在该实施例中，横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管为N型器件，以下结合图3对该实施例的LDMOS结构进行具体说明。 图3为根据本专利技术的一个实施方式制作的LDMOS器件的俯视结构示意图，LDMOS器件包括源区300、栅极301、漏区302以及漂移区304，在所述漂移区内形成有场区303和漏区302，在半导体衬底表面上形成有部分覆盖所述体区、所述漂移区304和所述场区303的栅极301 ;其中，所述栅极301的材料优选多晶硅，场区303为指状结构，其包括数条沿源区300到所述漏区302方向延伸的条状场区303，所述条状场区303之间由有源区304隔离开，栅极301包括邻近所述源区302的板状部分以及数条位于所述条状场区上的条状部分3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：半导体衬底，位于所述半导体衬底内的体区；位于所述半导体衬底内的漂移区；位于所述体区内与所述漂移区相隔开的源区和体引出区；位于所述漂移区内的场区和漏区；以及位于所述半导体衬底表面上部分覆盖所述体区、所述漂移区和所述场区的栅极；其中，所述场区为指状结构，其包括数条沿源区到所述漏区方向延伸的条状场区，所述条状场区之间由有源区隔离开。

【技术特征摘要】
1.一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括: 半导体衬底， 位于所述半导体衬底内的体区； 位于所述半导体衬底内的漂移区； 位于所述体区内与所述漂移区相隔开的源区和体引出区； 位于所述漂移区内的场区和漏区； 以及位于所述半导体衬底表面上部分覆盖所述体区、所述漂移区和所述场区的栅极； 其中，所述场区为指状结构，其包括数条沿源区到所述漏区方向延伸的条状场区，所述条状场区之间由有源区隔离开。2.如权利要求1所述的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述栅极包括邻近所述源区的板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄枫，孙贵鹏，韩广涛，
申请(专利权)人：无锡华润上华半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32