具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管及其制作方法。该器件在衬底上半部分设置部分折叠状结构；折叠漂移区表面淀积应力介质层，应力介质层表面覆盖延伸栅电极，位于应力介质层上方的平面延伸栅电极与平面漏区消除全折叠结构拐角处的电场集中，避免在拐角处发生提前击穿，器件的击穿电压提高。应力介质层通过三个面两个维度向漂移区施加沿X方向的积极应力，该积极应力在漂移区内叠加从而诱导漂移区内载流子迁移率提高；同时，器件在关断状态时，漂移区最优掺杂浓度提高；在开启状态时，漂移区表面形成载流子积累层，载流子积累层能够作为低阻电流通路减小器件的比导通电阻。小器件的比导通电阻。小器件的比导通电阻。

【技术实现步骤摘要】
具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，特别是涉及一种具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管及其制作方法。

技术介绍

[0002]横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(Lateral Double
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diffused MOSFET，简称LDMOS)得益于制作在器件表面的三个电极能够通过BCD(Bipolar
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CMOS
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DMOS)工艺与数字和模拟电路进行单片集成。其具有易集成，热稳定性好，较好的频率稳定性，低功耗，多子导电，功率驱动小，开关速度高等优点被广泛应用于功率集成电路中。
[0003]LDMOS器件的面积在整个芯片中占比很大，其功耗远大于芯片中的其他模拟、数字器件，占据了整个功率集成电路大部分损耗，但是对于LDMOS器件，高击穿电压与低比导通电阻在设计和工艺制造上互为矛盾。因此，在不牺牲器件击穿电压的前提下通过进一步减小器件的比导通电阻来减小芯片功率损耗是十分必要的，低阻新型LDMOS器件设计是功率半导体领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管，其特征在于：包括半导体材料的衬底(1)；衬底(1)上半部分通过沟槽刻蚀工艺形成部分折叠状结构；衬底(1)下半部分的左右两侧分别形成有基区(2)和漂移区(3)；基区(2)表面形成有源区(4)；漂移区(3)对应的非折叠状结构区域形成有漏区(5)；源区(4)的左侧形成有基区衬底接触(6)；在折叠状结构处且对应于漂移区的部分形成有缓冲层(7)和应力介质层(8)，且缓冲层(7)和应力介质层(8)均成倒“U”字形，缓冲层(7)位于应力介质层(8)与漂移区(3)之间，应力介质层(8)的长度与漂移区(3)长度相当，应力介质层(8)右边界位于漂移区(3)中漏区(5)一侧，应力介质层(8)左边界靠近漂移区(3)和基区(2)分界线的右侧；在折叠状结构处且对应于基区(2)的部分形成有栅绝缘层(9)；在栅绝缘层(9)表面以及应力介质层(8)的顶部形成有延伸栅电极(10)；延伸栅电极(10)长度根据耐压需求进行调整；在折叠状结构处且对应于源区(4)与基区衬底接触(6)的部分形成有源电极(11)；源电极(11)呈倒“U”字形；漏区(5)的顶面形成有平板结构的漏电极(12)。2.根据权利要求1所述的具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管，其特征在于：折叠状结构中凸起的高度与凸起的宽度比值范围为1～4。3.根据权利要求1所述的具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管，其特征在于：折叠状结构中凸起的宽度与衬底宽度之比范围是1/4～1/2。4.根据权利要求1所述的具有应力介质层的横向双扩散半导体场效应晶体管，其特征在于：位于凸起顶部的应力介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宝兴，李明哲，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：