[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201810545876.2 申请日: 2018-05-25
公开(公告)号: CN108807543A 公开(公告)日: 2018-11-13
发明(设计)人: 游步东;喻慧;王猛;杜益成;彭川;宋洵奕 申请(专利权)人: 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 310012 浙江省杭州市西湖区文三路90*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 漂移区 横向扩散金属氧化物半导体器件 表面场效应 减小 半导体器件 导通电阻 耐压性能 横向扩散金属氧化物半导体 掺杂类型 间距设置 最优化 耗尽 制造
【说明书】:

发明一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法,所述横向扩散金属氧化物半导体器通过在漂移区下方形成设置与漂移区掺杂类型相反的减小表面场效应层来辅助耗尽漂移区,以提高半导体器件的耐压性能,且还使得所述减小表面场效应层与所述漂移区之间的第一间距设置得大于零,从而可以确保所述减小表面场效应层和漂移区之间具有一定的电子流经路径,以降低半导体器件的导通电阻。因此,依据本发明提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的耐压性能和导通电阻性能均能得到最优化。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造方法,更具体地,涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法。

背景技术

在现有的横向扩散金属氧化物半导体器件100如图1所示,其一般包括P型衬底PSUB,位于P型衬底PSUB中的高压N型阱区HVNW,P型体区Pbody和N型漂移区N-drift均形成于高压N型阱区HVNW中,源极区N+与漏极区N+分别形成于P型体区Pbody和N型漂移区N-drift中,体接触区P+也形成于体区Pbody中并与源极区N+相接触,且在半导体器件100的表面,还设置有与源极区相邻的栅介质层(图中未标记)以及位于栅介质层和漏极区之间的厚氧层Oxide,栅极导体poly覆盖所述栅介质层并延伸至厚氧层Oxide上。

由上可见,对于半导体器件100而言,为了提高其耐击穿电压Bv,需要减小N型漂移区N-drift的掺杂浓度,而为了降低其导通电阻Rdson,又需要增加N型漂移区N-drift的掺杂浓度,这使得半导体器件100的耐压性能和导通电阻性能会彼此被限制。此外,为了提高耐击穿电压Bv,而增加的厚氧层Oxide,以及增加P型体区Pbody与漏极区之间的距离都会引起半导体器件100的导通电阻Rdson的增加,这不利于提高半导体器件100的整体性能。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法以使得横向扩散金属氧化物半导体器件既具有较高的耐击穿电压,又具有较低的导通电阻。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件,其特征在于包括:

基层,

位于所述基层中且具有第一掺杂类型的减小表面场效应层,

位于所述基层中且位于所述减小表面场效应层之上的漂移区,所述漂移区为第二掺杂类型,

位于所述漂移区中的漏极区,所述漏极区为第二掺杂类型,

其中,所述减小表面场效应层与所述漂移区之间的第一间距大于零。

优选地,所述的横向扩散金属氧化物半导体器件还包括:

位于所述基层中且位于所述减小表面场效应层之上的体区,所述体区为第一掺杂类型,

位于所述体区中的源极区,所述源极区为第二掺杂类型,

所述减小表面场效应层与所述体区之间的第二间距小于或等于所述第一间距。

优选地,位于所述体区下方的所述减小表面场效应层与所述基层的第一表面之间的第三间距小于位于所述漂移区下方的所述减小表面场效应层与所述基层的第一表面之间的第四间距。

优选地,所述减小表面场效应层包括埋层在所述基层中且彼此相接触的第一埋层和第二埋层,所述第一埋层的至少部分位于所述体区下方,所述第二埋层的至少部分位于所述漂移区下方,

所述第一埋层与所述基层的第一表面之间的间距为所述第三间距,所述第二埋层与所述基层的第一表面之间的间距为所述第四间距。

优选地,所述的横向扩散金属氧化物半导体器件还包括位于所述基层中,且位于所述减小表面场效层下方的隔离层,所述隔离层将所述减小表面场效应层与所述基层隔离。

优选地,所述隔离层为第二掺杂类型的第三埋层。

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