[发明专利]横向双扩散晶体管及其制造方法

说明书

公开一种横向双扩散晶体管及其制造方法，该横向双扩散晶体管包括：衬底；位于所述衬底顶部的阱区、漂移区和分别位于所述阱区和所述漂移区中的源区和漏区；位于所述漂移区表面的第一介质层；位于所述漂移区表面且覆盖所述第一介质层的第一部分表面的第一场板；部分覆盖所述第一场板表面并堆叠在所述第一介质层的第二部分表面上的第二介质层；以及位于所述第二介质层表面上的第二场板，其中，所述第二场板包括至少一个接触通道。该横向双扩散晶体管采用接触通道作为第二场板，减少了制作工艺，同时增加了第二场板与硅衬底之间的距离，使得晶体管的击穿电压提升，同时导通电阻降低。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种横向双扩散晶体管及其制造方法。

背景技术

功率场效应晶体管是一种重要的晶体管。所述功率场效应晶体管主要包括垂直扩散MOS(Vertical Diffused Metal Oxide semiconductor，VDMOS)晶体管和横向扩散MOS(Lateral Double-Diffused MOSFET，LDMOS)晶体管。相对于VDMOS晶体管，LDMOS晶体管具有许多优点，如与平面CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺兼容、更好的热稳定性和频率稳定性、更高的增益、更低的反馈电容和热阻、以及恒定的输入阻抗，因此得到了广泛应用。

而在横向双扩散晶体管(LDMOS)的应用中，要求在满足源漏击穿电压BV-dss高的前提下，尽可能降低器件的源漏导通电阻Rdson，但是源漏击穿电压与导通电阻的优化要求确是矛盾的，所以为了获得较高的关断击穿电压(off-BV)和较低的导通阻抗(Rdson)，需要在漂移区掺杂浓度与漂移区氧化层厚度之间做一个折中，以获得比较适合的off-BV和Rdson。

现有技术的VDMOS器件在介质层表面形成单一的场板，场板与半导体表面间距离恒定，且氧化物介质层厚度均匀，无法同时满足较高的关断击穿电压(off-BV)和较低的导通阻抗(Rdson)的要求，导致晶体管性能较差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种优化的横向双扩散晶体管及其制造方法，通过采用CMOS工艺里的标准工艺步骤的金属硅化物阻挡层作第二介质层以及采用接触通道作第二场板，以形成厚度递增的阶梯状场板介质层并增加第二场板距离硅衬底的距离，从而有效提升晶体管的击穿电压并降低导通电阻。

根据本发明的一方面，提供一种横向双扩散晶体管，包括：

衬底；

位于所述衬底顶部的阱区、漂移区和分别位于所述阱区和所述漂移区中的源区和漏区；

位于所述漂移区表面的第一介质层；

位于所述漂移区表面且覆盖所述第一介质层的第一部分表面的第一场板；

部分覆盖所述第一场板表面并堆叠在所述第一介质层的第二部分表面上的第二介质层；以及

位于所述第二介质层表面上的第二场板，

其中，所述第二场板包括至少一个接触通道。

优选地，所述第二介质层为金属硅化物阻挡层，以使被所述金属硅化物阻挡层覆盖的区域不能形成金属硅化物。

优选地，所述金属硅化物阻挡层为氧化层。

优选地，所述接触通道为沿垂直于所述第二介质层的表面方向延伸的通孔内填充的金属塞。

优选地，所述第二场板包括多个接触通道，多个所述接触通道沿从所述源区至所述漏区的延伸方向排成一列。

优选地，所述多个接触通道中，位于所述第一场板上方的所述第二介质层表面的接触通道的高度小于位于所述第一介质层上方的所述第二介质层表面的接触通道的高度。