The invention provides a transverse double diffusion metal oxide semiconductor (LDMOS) device and a manufacturing method. The lateral double diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) region drift region at the PN junction device in avalanche breakdown when the maximum electric device located beneath the surface. The lateral double diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) device includes a body region and N drift region of P type, the P type P type body region by a series of ion implanted N drift region formed by N ion implantation to form a series of devices, in the manufacturing process, can achieve the highest concentration gradient of body area at the junction of drift region device located in the surface of the device below the depth and concentration of ions rationally adjust the body region and the N type drift region P type injection, thereby inhibiting the hot hole injection and trapping in the drain pole gate oxide layer between the devices in the area near, avoid other characteristics after the breakdown change.
【技术实现步骤摘要】
一种横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件及其制造方法
本专利技术一般地涉及半导体器件,更具体地涉及横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。
技术介绍
图1示出了一种传统的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的横截面图。在高压应用中,当漏极D-源极S电压超过器件的雪崩击穿电压时,耗尽区的电场强度增大,可动载流子从电场中获得了足够的动能,与晶格原子的碰撞激发了电子从价带迁移到倒带,在半导体中,从电场中获得能量产生电子空穴对成为碰撞电离,由于碰撞电离产生的电子空穴对会被耗尽区的电场加速,进一步产生电子空穴,其中,电子往最高电势区N+漏极接触区走,空穴往最低电势区P+体接触区走,如图1所示(雪崩时空穴路径11;雪崩时电子路径12)。另外,在零电压和低门极G-源极S电压偏置时,一些由于雪崩而产生的热空穴会注入到栅氧中或者器件表面最大场强点附近的间隔(spacer)区;一些热空穴会被俘获从而导致表面最大场强的减弱和击穿电压的增大;这种现象称之为“walk-out”。除击穿电压的增大之外,“walk-out”现象通常也伴随着器件其它特性的改变,例如导通电阻的改变,而在现实应用中通常不希望出现这些器件其它特性的改变(例如导通电阻的改变)。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题,本专利技术的一个目的是提供一种改进的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。根据本专利技术一实施例的一种横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,包括:形成在半导体器件顶部表面的门极区;N型阱区,包括一个N型漂移区和一个N型重掺杂漏极接触区,其中重掺杂漏极接触区位 ...
【技术保护点】
一种横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,包括:形成在半导体器件顶部表面的门极区;N型阱区,包括一个N型漂移区和一个N型重掺杂漏极接触区,其中重掺杂漏极接触区位于门极区的一侧,漂移区自其顶部到底部包括具有不同掺杂浓度的上漂移区、中漂移区和下漂移区;以及P型体区,包括一个N型重掺杂源区和一个P型重掺杂体接触区,其中P型重掺杂体接触区和大部分的N型重掺杂源区位于门极区的另一侧。
【技术特征摘要】
2016.10.04 US 15/285,3151.一种横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,包括:形成在半导体器件顶部表面的门极区;N型阱区,包括一个N型漂移区和一个N型重掺杂漏极接触区,其中重掺杂漏极接触区位于门极区的一侧,漂移区自其顶部到底部包括具有不同掺杂浓度的上漂移区、中漂移区和下漂移区;以及P型体区,包括一个N型重掺杂源区和一个P型重掺杂体接触区,其中P型重掺杂体接触区和大部分的N型重掺杂源区位于门极区的另一侧。2.如权利要求1所述的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,其中中漂移区的掺杂浓度高于上漂移区和下漂移区的掺杂浓度,并且从中漂移区到上漂移区的掺杂浓度呈递减状态,从中漂移区到下漂移区的掺杂浓度也呈递减状态。3.如权利要求1所述的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,其中P型体区自其顶部到底部包括具有不同掺杂浓度的上体区、中体区和下体区。4.如权利要求3所述的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,其中中体区的掺杂浓度高于上体区和下体区的掺杂浓度,并且从中体区到上体区的掺杂浓度呈递减状态,从中体区到下体区的掺杂浓度也呈递减状态。5.如权利要求4所述的横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件,其中中体区的最高掺杂浓度高于1×1018ions/cm-3,中漂移区的最高掺杂浓度介于1×1017ions/cm-3到1×1018ions/cm-3之间。6.一种半导体器件制造方法,包括:通过一系列不同浓度的N型离子注入在半导体衬底上方的外延层中形成一个N型阱区,使得N型阱区具有变化的掺杂浓度;在外延层顶部表面形成一个门极区;在外延层中形成一个P型体区;以及在N型阱区中形成一个N型重掺杂漏极接触区,在P型体区中形成一个N型重掺杂源区和一个P型重掺杂体接触区,其中N型重掺杂漏极接触区位于门极区的一侧,P型重掺杂体接触区位于门极区的另一侧。7.如权利要求6所述的一种半导体器件制造方法,其中一系列不同浓度的N型离子注入按照如下方式进行:自N型阱区...
【专利技术属性】
技术研发人员:艾瑞克·布劳恩,乔伊·迈克格雷格,郑志星,吉杨永,
申请(专利权)人:成都芯源系统有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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