【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功率半导体领域，主要提出了一种耦合分压的纵向场板器件及制造方法。
技术介绍
1、横向双扩散金属氧化物半导体(ldmos)器件具有开关速度快，易于集成等优点，被广泛应用于功率半导体集成电路中。在对器件进行优化设计时，ldmos器件的耐压和导通电阻的折衷关系是限制其性能的主要因素。为解决该问题，业内提出一种具有纵向场板(vfp)的半导体器件，通过在横向器件的漂移区中引入垂直场板，来耗尽器件的漂移区，使得器件能在大的漂移区掺杂条件下也具有强的耗尽能力。但常规纵向场板器件中，纵向场板的电势一般接到固定电位上，对器件内部电场的调节作用有限，如何通过金属间电容的耦合设计，调节纵向场板的电势大小是本专利解决的核心问题。
技术实现思路
1、本专利技术通过兼容工艺，通过第二层金属形成电容耦合结构，在器件内部引入可调节的内部电势，提出了一种耦合分压的纵向场板器件，解决了普通纵向场板电势难以调整的问题，优化器件漂移区的内部电场分布，提高了器件的耐压能力和工作稳定性。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种耦合分压的纵向场板器件，包括：
4、位于第一导电类型半导体衬底11上方的第二导电类型阱区21，第一导电类型阱区12位于第二导电类型阱区21左侧，第一导电类型重掺杂半导体接触区13和第二导电类型重掺杂半导体接触区23位于第一导电类型阱区12中；源极第一层金属51位于第一导电类型重掺杂半导体接触区13和第二导电类型重掺杂半导体接触区
5、作为优选方式，分布在第二导电类型阱区21中的纵向场板在z方向上为分立或连续的。
6、作为优选方式，所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属62在z轴与源极第二层金属61和漏极第二层金属63平行分布的直线界面。
7、作为优选方式，所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属62在z轴方向与源极第二层金属61平行的界面中间设有向源极第二层金属61外凸的弧形结构，源极第二层金属61在对应位置设有与所述外凸结构平行的弧形结构；
8、纵向场板第二层金属62在z轴方向与漏极第二层金属63平行的界面中间设有向漏极第二层金属63外凸的弧形结构，漏极第二层金属63在对应位置设有与所述外凸结构平行的弧形结构。
9、作为优选方式，所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属62在z轴方向与源极第二层金属61平行的界面中间设有多个向源极第二层金属61连续外凸的弧形结构，源极第二层金属61在对应位置设有多个与所述连续外凸结构平行的弧形结构；
10、纵向场板第二层金属62在z轴方向与漏极第二层金属63平行的界面中间设有多个向漏极第二层金属63连续外凸的弧形结构，漏极第二层金属63在对应位置设有多个与所述连续外凸结构平行的弧形结构。
11、作为优选方式，所述电容耦合结构为：
12、纵向场板第二层金属62在z轴方向与源极第二层金属61平行的界面中间设有多个向源极第二层金属61连续内凹的弧形结构，源极第二层金属61在对应位置设有多个与所述连续内凹结构平行的弧形结构；
13、纵向场板第二层金属62在z轴方向与漏极第二层金属63平行的界面中间设有多个向漏极第二层金属63连续内凹的弧形结构，漏极第二层金属63在对应位置设有多个与所述连续内凹结构平行的的弧形结构。
14、作为优选方式，所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属62在z轴方向与源极第二层金属61平行的界面中间设有向源极第二层金属61内凹和外凸交替的波浪型结构，源极第二层金属61在对应位置设有与所述内凹和外凸结构平行的波浪型结构；
15、纵向场板第二层金属62在z轴方向与漏极第二层金属63平行的界面中间设有多个向漏极第二层金属63内凹和外凸交替的波浪型结构，漏极第二层金属63在对应位置设有与所述内凹和外凸结构平行的波浪型结构。
16、作为优选方式，源极第二层金属61向x方向延伸至靠近漏极第二层金属63的末端继续在z轴方向延伸，延伸部分为矩形；漏极第二层金属63在向x方向延伸至靠近源极第二层金属61的末端继续在z轴方向延伸，延伸部分为矩形，纵向场板第二层金属62被源极第二层金属61和漏极第二层金属63围合在内部。
17、作为优选方式，源极第二层金属61向x方向延伸至靠近漏极第二层金属63的末端继续在z轴和x轴方向延伸，延伸部分为直角三角形，漏极第二层金属63在靠近源极第二层金属61的末端继续在z轴和x轴方向延伸，延伸部分为直角三角形，纵向场板第二层金属62被源极第二层金属61和漏极第二层金属63围合在内部。
18、作为优选方式，器件为single resurf结构、double resurf，triple resurf结构其中的一种；并且/或者除了ldmos器件外，还用于ligbt器件。
19、本专利技术还提供一种耦合分压的纵向场板器件的制造方法，包括如下步骤：
20、步骤1：选择衬底材料，该材料为硅基第一类导电类型半导体衬底11；
21、步骤2：离子注入第一导电类型杂质并推结，形成第一导电类型阱区12，离子注入第二导电类型杂质并推结，形成第二导电类型阱区21；
22、步骤3：离子注入第二导电类型杂质并推结，成第二导电类型阱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：分布在第二导电类型阱区(21)中的纵向场板在z方向上为分立或连续的。
3.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属(62)在z轴与源极第二层金属(61)和漏极第二层金属(63)平行分布的直线界面。
4.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
5.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
6.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
7.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
8.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：源极第二层金属(61)向x方向延伸至靠近漏极第二层金属(63)的末端继续在z轴方向延伸，延伸部分为矩形；漏极第二层金属(63)在向x
9.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：源极第二层金属(61)向x方向延伸至靠近漏极第二层金属(63)的末端继续在z轴和x轴方向延伸，延伸部分为直角三角形，漏极第二层金属(63)在靠近源极第二层金属(61)的末端继续在z轴和x轴方向延伸，延伸部分为直角三角形，纵向场板第二层金属(62)被源极第二层金属(61)和漏极第二层金属(63)围合在内部。
10.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：器件为singleRESURF结构、double RESURF，triple RESURF结构其中的一种；并且/或者除了LDMOS器件外，还用于LIGBT器件。
11.权利要求1至9任意一项所述的一种耦合分压的纵向场板器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：分布在第二导电类型阱区(21)中的纵向场板在z方向上为分立或连续的。
3.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：纵向场板第二层金属(62)在z轴与源极第二层金属(61)和漏极第二层金属(63)平行分布的直线界面。
4.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
5.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
6.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
7.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：所述电容耦合结构为：
8.根据权利要求1所述的一种耦合分压的纵向场板器件，其特征在于：源极第二层金属(61)向x方向延伸至靠近漏极第二层金属(63)的末端继续在z轴方向延...
【专利技术属性】
技术研发人员：章文通，吴奇益，李洪博，蔡诗瑶，乔明，李肇基，张波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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