横向双扩散场效应晶体管、制作方法、芯片及电路技术

技术编号:33275008 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-30 23:33
本发明专利技术提供一种横向双扩散场效应晶体管、制作方法、芯片及电路。晶体管包括:衬底;第一阱区,形成于衬底内,具有第一导电类型;第二阱区,形成于第一阱区两侧,具有第二导电类型;体区,体区一部分形成于第一阱区内,另一部分突出于第一阱区的上表面,体区具有第一导电类型;漂移区,形成于体区的两侧,包括靠近体区的第一台阶和远离体区的第二台阶,第一台阶的上表面突出于第一阱区的表面,第二台阶的上表面与第一阱区的表面齐平,漂移区具有第二导电类型;源极,形成于体区的上表面;漏极,形成于第二台阶的上表面;栅极,形成于体区和第一台阶的上表面。通过本发明专利技术提供的晶体管能够增加耗尽区的面积,分担部分的表面电场,提高击穿电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
横向双扩散场效应晶体管、制作方法、芯片及电路


[0001]本专利技术涉及半导体
,具体地,涉及一种横向双扩散场效应晶体管制作方法、一种横向双扩散场效应晶体管、一种芯片和一种电路。

技术介绍

[0002]横向双扩散场效应晶体管(Lateral Double

Diffused MOSFET,LDMOS)作为一种横向功率器件,其电极均位于器件表面,易于通过内部连接实现与低压信号电路以及其它器件的单片集成,同时又具有耐压高、增益大、线性度好、效率高、宽带匹配性能好等优点,如今已被广泛应用于功率集成电路中,尤其是低功耗和高频电路。
[0003]现有技术中,为了缩小芯片尺寸,横向双扩散场效应晶体管的尺寸做的越来越小,带来的结果就是晶体管的击穿电压减小。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中横向双扩散场效应晶体管的击穿电压小的技术问题,本专利技术提供了一种横向双扩散场效应晶体管制作方法、一种横向双扩散场效应晶体管、一种芯片和一种电路,采用该方法制备出的横向双扩散场效应晶体管能够增加耗尽区的面积,承担一部分电场,降低表面电场,提高击穿电压。
[0005]为实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种横向双扩散场效应晶体管,该横向双扩散场效应晶体管包括:衬底;第一阱区,形成于所述衬底内,所述第一阱区具有第一导电类型;第二阱区,形成于所述第一阱区两侧,所述第二阱区具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型;体区,所述体区一部分形成于所述第一阱区内,另一部分突出于所述第一阱区的上表面,所述体区具有第一导电类型;漂移区,形成于所述体区的两侧,包括靠近所述体区的第一台阶和远离所述体区的第二台阶,所述第一台阶的上表面突出于所述第一阱区的表面,所述第二台阶的上表面与所述第一阱区的表面齐平,所述漂移区具有第二导电类型;源极,形成于所述体区的上表面;漏极,形成于所述第二台阶的上表面;栅极,形成于所述体区和所述第一台阶的上表面。
[0006]进一步地,所述第一台阶靠近所述第二台阶的侧壁形成有氧化介质层;所述栅极的多晶硅覆盖在所述氧化介质层和所述栅极的氧化层的表面。
[0007]进一步地,所述第二台阶远离所述体区的一侧形成有硅局部氧化隔离。
[0008]进一步地,所述衬底内形成有埋层。
[0009]进一步地,所述第二阱区内形成有保护环。
[0010]进一步地,所述氧化介质层的高度介于8000埃

12000埃;所述氧化介质层的厚度介于1500埃

2000埃。
[0011]本专利技术第二方面提供一种横向双扩散场效应晶体管制作方法,所述横向双扩散场效应晶体管制作方法包括:形成衬底;在所述衬底内形成第一阱区和第二阱区,其中,所述第一阱区具有第一导电类型,所述第二阱区具有与所述第一导电类型不同的第二导电类
型;所述第一阱区范围内形成体区,所述体区一部分形成于所述第一阱区内,另一部分突出于所述第一阱区的上表面;在所述体区两侧形成漂移区,所述漂移区包括靠近所述体区的第一台阶和远离所述体区的第二台阶,所述第一台阶的上表面突出于所述第一阱区的表面,所述第二台阶的上表面与所述第一阱区的表面齐平,所述漂移区具有第二导电类型;在所述体区和所述第一台阶的上表面形成栅极;在所述第二台阶的上表面形成漏极;在所述体区的上表面形成源极。
[0012]进一步地,所述在所述体区两侧形成漂移区,包括:在所述体区两侧进行离子注入形成初始漂移区;利用刻蚀工艺对所述初始漂移区的远离所述体区的一侧、所述第一阱区的远离所述体区的一侧和所述第二阱区的远离所述体区的一侧进行部分刻蚀。
[0013]进一步地,所述方法还包括:在形成所述漂移区之后,将所述第一台阶靠近所述第二台阶的侧壁作为氧化隔离侧墙,在所述氧化隔离侧墙上形成氧化介质层。
[0014]进一步地,所述将所述第一台阶靠近所述第二台阶的侧壁作为氧化隔离侧墙,在所述氧化隔离侧墙上形成氧化介质层,包括:利用化学气相沉积在形成所述漂移区后的横向双扩散场效应晶体管表面形成一层二氧化硅;利用刻蚀工艺去除所述氧化隔离侧墙以外的二氧化硅。
[0015]本专利技术第三方面提供一种芯片,该芯片包括上文所述的横向双扩散场效应晶体管。
[0016]本专利技术第四方面提供一种电路,该电路包括上文所述的横向双扩散场效应晶体管。
[0017]通过本专利技术提供的技术方案,本专利技术至少具有如下技术效果:本专利技术的横向双扩散场效应晶体管包括一衬底,衬底内形成有第一阱区和第二阱区,体区和漂移区均形成在第一阱区内,漂移区位于体区的两侧。体区的一部分形成于第一阱区内,另一部分突出于第一阱区的上表面,具有第一导电类型。漂移区位于体区两侧,包括靠近体区的第一台阶和远离体区的第二台阶,第一台阶的上表面突出于第一阱区的表面,第二台阶的上表面与第一阱区的表面齐平,漂移区具有第二导电类型。源极形成于体区的上表面,漏极形成于第二台阶的上表面,栅极形成于体区和第一台阶的上表面。本专利技术提供的横向双扩散场效应晶体管的源极和漏极不在同一平面上,增加了耗尽区的面积,能够分担部分的表面电场,提高击穿电压。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例,但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的横向双扩散场效应晶体管制作方法中形成的第一阱区与第二阱区的剖面图;图2为本专利技术实施例提供的横向双扩散场效应晶体管制作方法中形成的体区和漂移区的剖面图;图3为本专利技术实施例提供的横向双扩散场效应晶体管制作方法中形成的硅局部氧化隔离和氧化介质层的剖面图;
图4为本专利技术实施例提供的横向双扩散场效应晶体管制作方法中形成的横向双扩散场效应晶体管的剖面图;图5为本专利技术实施例提供的横向双扩散场效应晶体管制作方法的流程图。
[0019]附图标记说明1

硅衬底;2

埋层;3

外延层;4

第一阱区;5

第二阱区;6

体区;7

漂移区;8

硅局部氧化隔离;9

氧化介质层;10

源极;11

漏极;12

栅极;13

保护环。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例,并不用于限制本专利技术实施例。
[0021]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在本专利技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
[0023]下面将参考本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述横向双扩散场效应晶体管包括:衬底;第一阱区,形成于所述衬底内,所述第一阱区具有第一导电类型;第二阱区,形成于所述第一阱区两侧,所述第二阱区具有与所述第一导电类型不同的第二导电类型;体区,所述体区一部分形成于所述第一阱区内,另一部分突出于所述第一阱区的上表面,所述体区具有第一导电类型;漂移区,形成于所述体区的两侧,包括靠近所述体区的第一台阶和远离所述体区的第二台阶,所述第一台阶的上表面突出于所述第一阱区的表面,所述第二台阶的上表面与所述第一阱区的表面齐平,所述漂移区具有第二导电类型;源极,形成于所述体区的上表面;漏极,形成于所述第二台阶的上表面;栅极,形成于所述体区和所述第一台阶的上表面。2.根据权利要求1所述的横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述第一台阶靠近所述第二台阶的侧壁形成有氧化介质层;所述栅极的多晶硅覆盖在所述氧化介质层和所述栅极的氧化层的表面。3.根据权利要求1所述的横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述第二台阶远离所述体区的一侧形成有硅局部氧化隔离。4.根据权利要求1所述的横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述衬底内形成有埋层。5.根据权利要求1所述的横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述第二阱区内形成有保护环。6.根据权利要求2所述的横向双扩散场效应晶体管,其特征在于,所述氧化介质层的高度介于8000埃

12000埃;所述氧化介质层的厚度介于1500埃

2000埃。7.一种横向双扩散场效应晶体管制作方法,其特征在于,所述横向双扩散场效应晶体管制作方法包括:形成衬底;在所述衬底内形成第一阱区和第二阱区,其中,所述第一阱区具有第一导电类型,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:余山赵东艳王于波陈燕宁付振刘芳王凯吴波邓永峰刘倩倩郁文
申请(专利权)人:北京智芯微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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