本发明专利技术提供一种横向双扩散金属氧化物半导体装置，包括具有阱的基底、在阱内的体掺杂区、在体掺杂区内的体拾取区、在体拾取区两侧的体掺杂区内的源极区、漏极区、在漏极区与体掺杂区之间的厚氧化层、指状栅极、导体结构以及栅极绝缘层。厚氧化层定义出有源区。指状栅极分别设置在源极区的外侧的有源区上，其中每个指状栅极包括多个分支部，分支部彼此平行排列并延伸至厚氧化层上。导体结构设置在分支部之间并横跨有源区与厚氧化层，其中导体结构与指状栅极电绝缘。栅极绝缘层位在指状栅极与有源区之间以及位在导体结构与有源区之间。源区之间以及位在导体结构与有源区之间。源区之间以及位在导体结构与有源区之间。
【技术实现步骤摘要】
横向双扩散金属氧化物半导体装置
[0001]本专利技术涉及一种半导体装置，且特别涉及一种横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)装置。
技术介绍
[0002]横向双扩散金属氧化物半导体装置是一种广泛用于开关稳压器的装置，因为其具有在特定导通电阻(Ron_sp)和漏极至源极的击穿电压(BVdss)之间取得平衡的性能。一般应用于高压的横向双扩散金属氧化物半导体元件在设计上，需要具备相当高的击穿电压，同时在操作时又要具有低导通电阻。
[0003]此外，除了直流(DC)特性，横向双扩散金属氧化物半导体元件的交流(AC)特性在高频操作方面也很重要，即其栅漏极电荷(Qgd)。在设计元件时，通常以特定导通电阻(Ron_sp)
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栅漏极电荷(Qgd)的大小为品质因数(Figure of Merit，FOM)，此值代表的是元件功率消耗多寡。
[0004]因此，目前各界都着眼于如何设计出具有良好AC特性与DC特性的横向双扩散金属氧化物半导体元件。
技术实现思路
[0005]本专利技术是针对一种横向双扩散金属氧化物半导体装置，能根据功率需求达到良好的AC特性与DC特性，亦即本专利技术可根据功率需求调整FOM且无须调整工艺条件。
[0006]根据本专利技术的实施例，一种横向双扩散金属氧化物半导体装置包括基底、体掺杂区(body doped region)、体拾取区(body pick
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up region)、多个源极区、多个漏极区、厚氧化层(thick oxide layer)、多个指状栅极(finger gates)、多个导体结构以及栅极绝缘层。基底具有阱，体掺杂区设置在所述阱内，且体拾取区设置在所述体掺杂区内。源极区分别设置在体拾取区两侧的体掺杂区内。漏极区分别设置在与体掺杂区相隔一第一距离的阱内。厚氧化层则设置在漏极区与体掺杂区之间，以定义出有源区，且厚氧化层与体掺杂区相隔一第二距离。指状栅极分别设置在多个源极区的外侧的有源区上，其中每个指状栅极包括多个分支部，分支部平行排列并延伸至厚氧化层上。导体结构则设置在分支部之间并横跨有源区与厚氧化层，其中所述导体结构与所述指状栅极电绝缘。栅极绝缘层则位在指状栅极与有源区之间以及位在导体结构与有源区之间。
[0007]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，设置在两个分支部之间的上述导体结构的数目为一个或多个。
[0008]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述导体结构连接至源极电极。
[0009]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述导体结构是电浮动的(floating)。
[0010]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述厚氧化层可
由分离的多个区块构成，且区块之间的阱被定义为降低表面电场(Reduced Surface Field，RESURF)区，所述降低表面电场区平行排列在分支部与导体结构之间，并延伸至漏极区。
[0011]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述导体结构与上述指状栅极是相同材料。
[0012]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述导体结构可以是n型多晶硅、p型多晶硅或未掺杂的多晶硅。
[0013]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述源极区与上述漏极区为第一导电型的掺杂区，上述体掺杂区与上述体拾取区为第二导电型的掺杂区。
[0014]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述基底为第二导电型的基底，且上述阱为第一导电型的阱。
[0015]在根据本专利技术的实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置中，上述第一导电型是n型，上述第二导电型是p型。
[0016]基于上述，本专利技术的横向双扩散金属氧化物半导体装置包括指状栅极与设置在指状栅极的分支部之间的导体结构，由于导体结构与指状栅极电绝缘，所以指状栅极能维持装置的低特定导通电阻(Ron_sp)，而导体结构能加速充电时间(charging time)，因此可以根据操作电压的范围，改变导体结构的数目来得到适宜的FOM值。由于导体结构与指状栅极可以利用相同的工艺形成，所以只需改变布局设计，无须调整工艺条件或增加步骤，即可完成本专利技术的横向双扩散金属氧化物半导体装置的制作。
[0017]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0018]图1是依照本专利技术的第一实施例的一种横向双扩散金属氧化物半导体装置的俯视示意图。
[0019]图2是沿图1的II
‑
II
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线段的横向双扩散金属氧化物半导体装置的剖面示意图。
[0020]图3是沿图1的III
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III
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线段的横向双扩散金属氧化物半导体装置的剖面示意图。
[0021]图4是依照本专利技术的第二实施例的一种横向双扩散金属氧化物半导体装置的俯视示意图。
[0022]图5是依照本专利技术的第三实施例的一种横向双扩散金属氧化物半导体装置的俯视示意图。
[0023]附图标记：
[0024]100：基底
[0025]101：阱
[0026]102：体掺杂区
[0027]104：体拾取区
[0028]106：源极区
[0029]108：漏极区
[0030]110：厚氧化层
[0031]112：指状栅极
[0032]112a：分支部
[0033]114、400、402：导体结构
[0034]116：栅极绝缘层
[0035]500：区块
[0036]502：降低表面电场区
[0037]AA：有源区
[0038]d1：第一距离
[0039]d2：第二距离
具体实施方式
[0040]以下实施例中的附图是为了能更完整地描述本专利技术的实施例，然而本专利技术仍可使用许多不同的形式来实施，不限于所记载的实施例。此外，为了清楚起见，各个区域或膜层的相对厚度、距离及位置可能缩小或放大。另外，在附图中使用相似或相同的附图标记表示相似或相同的部位或特征的存在。
[0041]图1是依照本专利技术的第一实施例的一种横向双扩散金属氧化物半导体装置的俯视示意图。图2是沿图1的II
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II
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线段的横向双扩散金属氧化物半导体装置的剖面示意图。图3是沿图1的III
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III
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线段的横向双扩散金属氧化物半导体装置的剖面示意图。
[0042]请同时参照图1至图3，第一实施例的横向双扩散金属氧化物半导体装置包括基底100、体掺杂区102、体拾取(pick
‑
up)区104、多个源极区106、多个漏极区108、厚氧化层110、多个指状栅极112、多个导体结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种横向双扩散金属氧化物半导体装置，其特征在于，包括：基底，具有阱；体掺杂区，设置在所述阱内；体拾取区，设置在所述体掺杂区内；多个源极区，分别设置在所述体拾取区两侧的所述体掺杂区内；多个漏极区，分别设置在与所述体掺杂区相隔一第一距离的所述阱内；厚氧化层，设置在所述多个漏极区与所述体掺杂区之间，以定义出有源区，且所述厚氧化层与所述体掺杂区相隔一第二距离；多个指状栅极，分别设置在所述多个源极区的外侧的所述有源区上，其中每个所述指状栅极包括多个分支部，所述多个分支部平行排列并延伸至所述厚氧化层上；多个导体结构，设置在所述多个分支部之间并横跨所述有源区与所述厚氧化层，其中所述多个导体结构与所述多个指状栅极电绝缘；以及栅极绝缘层，位在所述指状栅极与所述有源区之间以及位在所述导体结构与所述有源区之间。2.根据权利要求1所述的横向双扩散金属氧化物半导体装置，其特征在于，设置在两个所述分支部之间的所述导体结构的数目为一个或多个。3.根据权利要求1所述的横向双扩散金属氧化物半导体装置，其特征在于，所述多个导体结构连接至源极电极。4.根据权利要求1所述的横...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏安，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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