一种晶体管,包括:注入基板的n-井、源极区、包含n+区的漏极区,以及位于源极区与漏极区间的栅极,所述源极区包括p-本体区和位于p-本体区的n+区与p+区。p-本体区包括具第一深度、第一横向扩展与第一p型杂质浓度的第一注入区,和具第二深度、第二横向扩展与第二p型杂质浓度的第二注入区。第二深度小于第一深度,第二横向扩展大于第一横向扩展,且第二浓度高于第一浓度。p+区和n+区毗连第二注入区。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件,且本专利技术特别涉及横向扩散金氧半导体场效晶体管(MOSFET) (LDMOS)器件。
技术介绍
诸如直流(DC/DC)转换器的电压调节器是用于提供电子系统稳定的电压源。高效率直流转换器尤为低功率器件的电源管理所需,例如膝上型笔记型电脑和手机。切换电压调节器(或简称「切换调节器」)已知为高效型直流转换器。切换调节器通过以下方式产生输出电压将输入DC电压转换成高频电压,并滤波所述高频输入电压而产生输出DC电压。明确地说,切换调节器包括开关,用以交替耦合及去耦合输入DC电压源(如电池)和负载(如集成电路)。通常包括电感器与电容器的输出滤波器耦接在输入电压源与负载之间,以滤波开关输出,进而提供输出DC电压。控制器(如脉宽调制器或脉频调制器)控制开关,·以维持实质固定不变的输出DC电压。横向扩散金氧半导体(LDMOS)晶体管因有低比接通电阻和高漏极/源极崩溃电压而用于切换调节器。
技术实现思路
本专利技术的一方面为一种晶体管,包括注入基板的η-井、源极区、包含η+区的漏极区,以及位于源极区与漏极区间的栅极,所述源极区包括P-本体区和位于P-本体区的Π+区与P+区。P-本体区包括具第一深度、第一横向扩展与第一 P型杂质浓度的第一注入区,和具第二深度、第二横向扩展与第二 P型杂质浓度的第二注入区。第二深度小于第一深度,第二横向扩展大于第一横向扩展,且第二浓度高于第一浓度。P+区和η+区毗连第二注入区。实施方式可包括一或多个下列特征。P-本体区可被配置成将漏极区与源极区间电容降至预定值以下。P-本体区可被配置成降低漏极区与源极区间电容至少30%。第二浓度可为第一浓度的至少两倍。第一浓度可为5Χ1012至I. 1Χ1013。第一深度可比第二深度深约O. 5微米(μ m)。第一深度可为O. 5至I μ m,第二深度可为I至I. 5 μ m。第二注入区可横向延伸到栅极下方,例如小于约O. I μπι。第一注入区的边缘可横向对准栅极的源极侧边。第一注入区可横向延伸到栅极下方,第二注入区则横向延伸到比第一注入区更远的栅极下方。第一注入区可横向延伸到栅极下方约O. 2至O. 25 μπι处。第一注入区和第二注入区可被配置成使栅极与漏极间的电位梯度比只具第二注入区的晶体管的电位梯度和缓。第一注入区和第二注入区可被配置成使晶体管的漏极与源极间电容比只具第二注入区的晶体管的电容小至少15%。栅极可包括第一区域及第二区域,所述第一区域具有为第一厚度的第一氧化层、所述第二区域具有不同第二厚度的第二氧化层。第一厚度可大于第二厚度,第一区域可比第二区域更靠近漏极。栅极可为阶状栅极,第一区域可毗连第二区域。栅极可为双栅极,第一区域可离第二区域预定非零距离。η型掺杂的浅漏极可注入漏极区。本专利技术的另一方面为一种制造呈现减少电容性损失的晶体管的方法,包括以下步骤将η-井区注入基板表面、在晶体管的源极区与漏极区间形成栅氧化物、以导电材料覆盖栅氧化物而形成晶体管的栅极、将P-本体区注入晶体管的源极区、在P-本体区的第二注入区中 ,将η+区与ρ+区注入晶体管的源极区,以及将η+区注入晶体管的漏极区。注入P-本体区的步骤包括利用具第一能量且与第一表面法线夹第一角度的第一注入束,注入第一注入区,使第一注入区具有第一深度、第一横向扩展和第二杂质的第一浓度,以及利用具第二能量且与第一表面法线夹第二角度的第二注入束,注入第二注入区,使第二注入区具有第二深度、第二横向扩展和第二杂质的第二浓度,其中第二角度大于第一角度,第二深度小于第一深度,第二能量小于第一能量,第二横向扩展大于第一横向扩展,且第二浓度高于第一浓度。本专利技术的又一方面为一种晶体管,包括注入基板的η-井、源极区、包括η+区的漏极区,以及位于源极区与漏极区间的双栅极,所述源极区包括位于η-井的ρ-本体区和位于P-本体区的η+区与ρ+区。双栅极包括靠近源极区一侧的第一栅极,和靠近漏极区一侧的第二栅极,第一栅极与第二栅极相隔预定距离,此距离足够使栅极与漏极间的电容,比起除了第一栅极毗连第二栅极之外均具有相同晶胞尺寸与构造的晶体管的电容小至少15%。实施可包括一或多个下列特征。预定距离可小于O. 5 μπι。栅极与漏极间电容可为总体漏极电容的约50%,且栅极与漏极间电容可比起除了第一栅极毗连第二栅极之外均具有相同晶胞尺寸与构造的晶体管的电容小至少15%。第一栅极可包括第一栅氧化层,且第二栅极可包括比第一栅氧化层厚的第二栅氧化层。第一栅氧化层的第一厚度小于约100埃(美>且第二栅氧化层的第二厚度为第一厚度的至少五倍。第一栅氧化层可与第一 η+区和P-本体区部分重迭。第二栅氧化层可与第二 η+区和η型掺杂的浅漏极部分重迭。ρ-本体区可包括具第一深度、第一横向扩展与第一 P型杂质浓度的第一注入区,和具第二深度、第二横向扩展与第二 P型杂质浓度的第二注入区。第二深度小于第一深度,第二横向扩展大于第一横向扩展,且第二浓度高于第一浓度。P+区和η+区可毗连第二注入区。本专利技术的再一方面为一种晶体管,包括注入基板的η-井、源极区、包括η+区的漏极区,以及位于源极区与漏极区间的双栅极,所述源极区包括位于η-井的ρ-本体区和位于P-本体区的η+区与ρ+区。双栅极包括靠近源极区一侧的第一栅极,和靠近漏极区一侧的第二栅极,第一栅极与第二栅极相隔预定距离,第一栅极耦接第一电极,所述第一电极在晶体管的关闭状态时保持第一电压或浮置,第二栅极耦接第二电极,所述第二电极在晶体管的导通状态时保持浮置或不同的第二电压。实施可包括一或多个下列特征。第一栅极可耦接第一电极,所述第一电极在晶体管的关闭状态时保持第一电压。第二栅极可耦接第二电极,所述第二电极在晶体管的导通状态时保持不同的第二电压。第二栅极可耦接第二电极,所述第二电极在晶体管的导通状态时保持浮置。第一栅极可耦接第一电极,所述第一电极在晶体管的关闭状态时保持浮置。第一电压与第二电压间的差异,足够使栅极与漏极间的电容比有相同构造与晶胞尺寸的晶体管的电容小至少15%,其中在关闭状态时,相同电压施加于第一栅极和第二栅极。栅极与漏极间电容可为总体漏极电容的约50%,且栅极与漏极间电容可比有相同构造与晶胞尺寸的晶体管的电容小20%,其中在关闭状态时,相同电压施加于第一栅极和第二栅极。电压差在关闭状态时可实质为O至6伏特或呈三态,且电压差在导通(ON)状态时可为O至12伏特或呈三态。在关闭(OFF)状态时,第一栅极可接地,且第二电压可为约O至6伏特。在关闭状态时,第一电压可为约0,且第二电压可为约O至2伏特(V)或呈三态。预定距离可小于O. 5 μ m。第一电压、第二电压和预定距离可被配置成使栅极与漏极间电容比有相同构造与晶胞尺寸的晶体管的电容小至少25%,其中第一栅极毗连第二栅极且在相同电压下操作。第二栅氧化层比第一栅氧化层厚。第一栅氧化层的第一厚度小于约100埃,且第二栅氧化层的第二厚度为第一厚度的至少五倍。P-本体区可包括具第一深度、第一横向扩展与第一P型杂质浓度的第一注入区,和具第二深度、第二横向扩展与第二 P型杂质浓度的第二注入区。第二深度小于第一深度,第二横向扩展大于第一横向扩展,且第二浓度高于第一浓度。P+区和η+区可毗连第二注入区。P-本体区的栅极侧边可自行对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 US 12/752,0731.一种晶体管,包含 η-井,注入基板中; 源极区,包括P-本体区、位于所述P-本体区的η+区与ρ+区,所述P-本体区包括 第一注入区,具有第一深度、第一横向扩展与P型杂质的第一浓度;以及 第二注入区,具有第二深度、第二横向扩展与所述P型杂质的第二浓度,其中所述第二深度小于所述第一深度,所述第二横向扩展大于所述第一横向扩展,且所述第二浓度高于所述第一浓度,其中所述P+区和所述η+区毗连所述第二注入区; 漏极区,包含η+区;以及 栅极,位于所述源极区与所述漏极区之间。2.如权利要求I所述的晶体管,其中所述P-本体区是被配置成将所述漏极区与所述源极区间的电容降至预定值以下。3.如权利要求2所述的晶体管,其中所述ρ-本体区是被配置成降低所述漏极区与所述源极区间的电容至少30%。4.如权利要求I所述的晶体管,其中所述第二浓度为所述第一浓度的至少两倍。5.如权利要求I所述的晶体管,其中所述第一浓度为5X IO12至I. IXlO1306.如权利要求I所述的晶体管,其中所述第一深度比所述第二深度深约O.5微米(μ m) ο7.如权利要求I所述的晶体管,其中所述第一深度为O.5至I微米(μ m),且所述第二深度为I至I. 5 μ m。8.如权利要求I所述的晶体管,其中所述第二注入区横向延伸到所述栅极下方。9.如权利要求8所述的晶体管,其中所述第二注入区横向延伸到所述栅极下方小于约O. I微米(μ m)处。10.如权利要求8所述的晶体管,其中所述第一注入区的边缘横向对准所述栅极的源极侧边。11.如权利要求8所述的晶体管,其中所述第一注入区横向延伸到所述栅极下方,所述第二注入区则横向延伸到比所述第一注入区更远的所述栅极下方。12.如权利要求11所述的晶体管,其中所述第一注入区横向延伸到所述栅极下方约O. 2 至 O. 25 微米(μπι)处。13.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:马可·A·苏尼加,
申请(专利权)人:沃特拉半导体公司,
类型:
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。