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:37125805 阅读:29 留言:0更新日期:2023-04-01 05:22
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,涉及半导体技术领域。晶体管包括:衬底;阱区,形成于衬底;体区和漂移区,形成于阱区;漂移延伸区,形成于漂移区的上表面,漂移延伸区包括第一延伸层和层叠设置于第一延伸层之上的第二延伸层,第一延伸层与第二延伸层具有不同的导电类型,第一延伸层与漂移区具有相同的导电类型;氧化介质层,形成于漂移区的上表面,位于漂移延伸区的两侧;栅极,形成于体区上;源极,形成于体区;漏极,形成于漂移区。通过本发明专利技术提供的晶体管,能够改善晶体管的自热效应,避免载流子迁移率下降,降低热载流子效应,提高击穿电压,提高器件性能和可靠性。可靠性。可靠性。

【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(LateralDouble

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]随着半导体制造技术的飞速发展,半导体器件朝着更高的元件密度,以及更高的集成度的方向发展,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,而且载流子通过漂移区时,都是沿着漂移区的表面流通,漂移区热量也不易发散,容易引起横向双扩散场效应晶体管的负阻效应,降低了器件的可靠性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中容易引起横向双扩散场效应晶体管的负阻效应,且热电子效应强,器件可靠性低的技术问题,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改善晶体管的自热效应,避免载流子迁移率下降,降低热载流子效应,提高击穿电压,提高器件性能和可靠性。
[0005]为实现上述目的,本专利技术一方面提供一种横向双扩散场效应晶体管,包括:衬底;阱区,形成于所述衬底;体区和漂移区,形成于所述阱区;漂移延伸区,形成于所述漂移区的上表面,所述漂移延伸区包括第一延伸层和层叠设置于所述第一延伸层之上的第二延伸层,所述第一延伸层与所述第二延伸层具有不同的导电类型,所述第一延伸层与所述漂移区具有相同的导电类型;氧化介质层,形成于所述漂移区的上表面,位于漂移延伸区的两侧;栅极,形成于所述体区上;源极,形成于所述体区;漏极,形成于所述漂移区。
[0006]进一步地,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:调节层,形成于所述第二延伸层上,所述调节层与所述第二延伸层具有相同的导电类型,且所述调节层为离子重掺杂。
[0007]进一步地,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:多晶硅层,形成于所述氧化介质层上,所述多晶硅层与所述氧化介质层构成场板。
[0008]进一步地,所述第一延伸层的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度。
[0009]进一步地,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:浅槽隔离,形成于所述漂移区与所述阱区之间,以及所述阱区与所述衬底之间。
[0010]进一步地,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:保护环,分别形成于所述衬底、所述阱区和所述体区。
[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:提供衬底;在所述衬底形成阱区;在所述阱区形成体区和漂移区;在所述漂移区的上表面形成漂移延伸区,所述漂移延伸区包括第一延伸层和层叠设置于第一延伸层之上的第二延伸层,所述第一延伸层与所述第二延伸层具有不同的导电类型,所述第一延伸层与所述漂移区具有相同的导电类型;在所述漂移区的上表面形成氧化介质层,所述氧化介质层位于所述漂移延伸区的两侧;在所述体区上形成栅极;在所述体区上形成源极,并且在所述漂移区上形成漏极。
[0012]进一步地,所述方法还包括:在所述第二延伸层上形成调节层,所述调节层与所述第二延伸层具有相同的导电类型,且所述调节层为离子重掺杂。
[0013]进一步地,所述方法还包括:在所述氧化介质层上形成多晶硅层,所述多晶硅层与所述氧化介质层构成场板。
[0014]进一步地,所述第一延伸层的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度。
[0015]进一步地,所述方法还包括:在所述漂移区与所述阱区之间以及在所述阱区与所述衬底之间形成浅槽隔离。
[0016]进一步地,所述方法还包括:在所述衬底、所述阱区和所述体区形成保护环。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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:
[0020]本专利技术的横向双扩散场效应晶体管包括一衬底,阱区形成于衬底,体区和漂移区形成于阱区,漂移延伸区形成于漂移区的上表面,漂移延伸区包括第一延伸层和层叠设置于第一延伸层之上的第二延伸层,第一延伸层与第二延伸层具有不同的导电类型,第一延伸层与漂移区具有相同的导电类型,氧化介质层形成于漂移区的上表面,且位于漂移延伸区的两侧,栅极形成于体区上,源极形成于体区,漏极形成于漂移区。通过本专利技术提供的横向双扩散场效应晶体管,漂移延伸区扩大了漂移区的纵向面积,有利于漂移区散热,第一延伸层能够分担漂移区的一部分载流子,降低漂移区表面的载流子浓度,从而减轻漂移区表面载流子的聚集,改善自热效应,避免载流子迁移率下降,降低热载流子效应,提高器件的性能和可靠性;第一延伸层和第二延伸层形成反向PN结,能够承担一部分漏极电压,提高击穿电压。
[0021]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0023]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:
[0024]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衬底的结构示意图;
[0025]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、漂
移区和阱区的结构示意图;
[0026]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浅槽隔离的结构示意图;
[0027]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二氧化硅的结构示意图;
[0028]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中形成的第一延伸层和第二延伸层的结构示意图;
[0029]图6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氧化介质层的结构示意图;
[0030]图7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栅极和多晶硅层的结构示意图;
[0031]图8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结构示意图;
[0032]图9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。
[0033]附图标记说明
[0034]1‑
衬底;2

阱区;3

体区;4

漂移区;5

浅槽隔离;6

第一延伸本文档来自技高网
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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;阱区,形成于所述衬底;体区和漂移区,形成于所述阱区;漂移延伸区,形成于所述漂移区的上表面,所述漂移延伸区包括第一延伸层和层叠设置于所述第一延伸层之上的第二延伸层,所述第一延伸层与所述第二延伸层具有不同的导电类型,所述第一延伸层与所述漂移区具有相同的导电类型;氧化介质层,形成于所述漂移区的上表面,位于漂移延伸区的两侧;栅极,形成于所述体区上;源极,形成于所述体区;漏极,形成于所述漂移区。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,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:调节层,形成于所述第二延伸层上,所述调节层与所述第二延伸层具有相同的导电类型,且所述调节层为离子重掺杂。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,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:多晶硅层,形成于所述氧化介质层上,所述多晶硅层与所述氧化介质层构成场板。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,所述第一延伸层的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度。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,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:浅槽隔离,形成于所述漂移区与所述阱区之间,以及所述阱区与所述衬底之间。6.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,所述横向双扩散场效应晶体管还包括:保护环,分别形成于所述衬底、所述阱区和所述体区。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:提供衬底;在所述衬底形成阱区;在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:余山陈燕宁付振刘芳赵扬朱松超邵亚利沈美根张东安铁雷连亚军朱亚星
申请(专利权)人:北京芯可鉴科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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