[发明专利]一种降低LDMOS导通电阻的器件结构

说明书

技术领域

本发明涉及横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（Lateral Double Diffused MOSFET，LDMOS）技术领域，特别涉及一种降低导通电阻的LDMOS器件结构。

背景技术

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（R_dson），总之，对具有更高的off-BV以及具有更小的R_dson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。

发明内容

在发明内容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。本发明的发明内容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，本发明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FOX。

根据本发明制备半导体器件，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

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。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为根据本发明的一个实施方式制作的LDMOS器件的俯视结构示意图；

图4为根据本发明的一个实施方式制作的LDMOS器件的A-A截面结构示意图；