高压BCD器件制造技术

技术编号:15332465 阅读:117 留言:0更新日期:2017-05-16 15:33
本发明专利技术公开了一种高压BCD器件,在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层,其特征在于:所述P型注入层为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。本发明专利技术各条形PTOP层可以通过底部的pad实现接地,使电荷可以迅速释放,同时将PTOP层对N型漂移区的电阻影响大幅降低。

High voltage BCD device

The invention discloses a high-voltage BCD device, N deep well with the substrate, with P well N deep well, the source area is located in the P well, the substrate surface between the source region and the drain region with field oxygen, on the side of the P trap and P substrate by field oxide trap with polysilicon gate, substrate the field of oxygen, also has the P type injection layer, which is characterized in that the P type injection layer for a plurality of parallel strips, and parallel to the channel direction, the parallel strip type P injection layer between the P type by perpendicular to the connecting region the connection, and the connection area of the connection area adjacent to the staggered with each other, not in the same line, P junction region will each strip type P injection layer electrically connected together through the contact hole grounding. The strip PTOP layer of the invention can be ground by the bottom of the pad, so that the charge can be released rapidly, and the resistance of the PTOP layer to the N drift zone is greatly reduced at the same time.

【技术实现步骤摘要】
高压BCD器件
本专利技术涉及半导体制造领域,特别是指一种高压BCD器件。
技术介绍
图1所示是高压BCDNMOS器件的示意图。为了提高击穿电压业界通常采用带PTOP层的resurf结构。PTOP层为一P型注入层,注入区域通过光刻来定义。因为电流是在N型漂移区内流动,P型的PTOP通常位于场氧下的漂移区中。由于PTOP是P型的,所以电流只能在PTOP上面和下面的N性漂移区中流动,这样PTOP的存在会增加漂移区的电阻导致导通电阻上升。图2是图1的俯视图,从图2中可以看出,PTOP层是整块一体的,它的电位由底端的pad区通过P阱PW和N+接入。为了降低漂移区的电阻,业界也有尝试采用栅状的PTOP层结构,如图3所示。这个结构下电流不仅仅可以经PTOP层的上面和下面的漂移区流动,而且还可以在各条状的PTOP层之间的N型区中流动,达到减小了漂移区电阻的目的。但也如图3所示的,由于PTOP层各条是相互隔离的,所以原来的单个pad无法将所有PTOP栅条接地。因为没有接地的PTOP在充电后电荷的释放较慢,影响器件的开关速度。为了实现各栅型PTOP之间的连接,实现所有PTOP条的接地,提高电荷释放速度,可以按图4将PTOP注入区在垂直于PTOP层的方向同时注入一条PTOP层,这样各横向的PTOP栅条就可以实现电相连,通过底部的pad实现接地。这结构虽然相对图2的整块PTOP层,可以降低N型漂移区的电阻,同时实现接地,提高电荷释放速度,但由于用于互联的区域在同一条直线上,各栅条PTOP层间的用于互连的区域会互相影响,使电阻上升,无法最大限度地降低电阻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高压BCD器件结构,具有较低的漂移区电阻,同时实现PTOP层接地,提高电荷释放速度。为解决上述问题,本专利技术所述的高压BCD器件,在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层,其特征在于:所述P型注入层为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。进一步地,所述的P型注入层的P型连接区域,与P型注入层采用同一掩膜版同时注入形成。进一步地,所述的P型连接区域的位置为规律性分布,或者随机分布。进一步地,所述的P型连接区域,相邻的P型连接区域之间的错开距离大于5微米,P型连接区域的宽度为5~20微米。本专利技术所述的高压BCD器件结构,改变PTOP层连接区的形态,使接近Source和Drain两端的用于互联的P型连接区域交错分布,这样各条形PTOP层可以通过底部的pad实现接地,使电荷可以迅速释放,同时将PTOP层对N型漂移区的电阻影响大幅降低。因为用于连接的小区域是交替分布在两端,所以各用于连接的小区域相互影响被降低,漂移区的电阻可以进一步降低。附图说明图1是高压BCD器件的剖面结构图。图2是高压BCD器件的PTOP层俯视图。图3是高压BCD器件的一种PTOP层俯视图。图4是高压BCD器件的另一种PTOP层俯视图。图5是本专利技术一实施例高压BCD器件的PTOP层俯视图。图6是本专利技术另一实施例高压BCD器件的PTOP层俯视图。具体实施方式本专利技术所述的高压BCD器件,其剖面图与图1所示无异,是在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层。所述P型注入层如图5所示,为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。所述的P型注入层的P型连接区域,与P型注入层采用同一掩膜版同时注入形成。如图5所示,所述的P型连接区域,相邻的P型连接区域之间的错开距离L大于5微米,P型连接区域的宽度W为5~20微米。所述的P型连接区域的位置为规律性分布,或者随机分布。如图6所示,是基于上述本专利技术技术思想的的另一实施例,P型连接区域可以在PTOP层任意分布,将各条形PTOP层电性连接,通过接触孔接地。只需遵守上述的错开距离L大于5微米,宽度W范围在5~20微米内即可。以上仅为本专利技术的优选实施例,并不用于限定本专利技术。对于本领域的技术人员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
高压BCD器件

【技术保护点】
一种高压BCD器件,在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层,其特征在于:所述P型注入层为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。

【技术特征摘要】
1.一种高压BCD器件,在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层,其特征在于:所述P型注入层为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨文清
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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