横向高压晶体管及其制造方法技术

提出了一种高压晶体管及其制造方法。根据本发明专利技术实施例的高压晶体管包括半导体层、形成于该半导体层中的漏区和源区、形成于该半导体层中并位于其漏区周围的第一阱区、第一隔离层、栅区、位于其漏区和栅区之间的第一隔离层上的螺旋阻性场板、以及形成于该第一阱区中的掩埋层，该掩埋层位于所述螺旋阻性场板的下方。根据本发明专利技术的实施例，所述螺旋阻性场板和所述掩埋层有助于将所述第一阱区的位于所述掩埋层上方的部分耗尽；所述掩埋层和所述半导体层有助于将所述第一阱区的位于所述掩埋层和所述半导体层之间的部分耗尽。从而使高压晶体管可以在不必牺牲其击穿电压的情况下仍可能获得较低的导通电阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及半导体器件，尤其涉及横 向高压晶体管。
技术介绍
通常，诸如应用于各种エ业电子设备及消费电子设备中的集成高压电源管理电路中，在其输出端会包括高压晶体管。应用于这些高压电源管理电路中的高压晶体管通常响应于控制信号而导通或关断，从而将供电电压转换为适合驱动例如エ业电子设备及消费电子设备的输出电压。大多数高压电源管理电路接收的供电电压可能比较高，例如高到1000V，因此，应用于这些高压电源管理电路中的高压晶体管应该能够承受如此高的供电电压。也就是说，为了保证电源管理电路的工作稳定性，应用于该电源管理电路中的高压晶体管应该具有较高的击穿电压(breakdown voltage)。同时,在实际应用中还希望应用于电源管理电路中的高压晶体管具有较低的导通电阻(on-resistance)，以改善该高压晶体管的电流处理能力并提高所述电源管理电路的功率转换效率。通常，可以通过増大高压晶体管中位于漏区与源区之间的漂移区的掺杂浓度来降低高压晶体管的导通电阻。然而，漂移区掺杂浓度的增大使其更难于被耗尽，从而会导致高压晶体管的击穿电压降低。因此，希望提供一种高压晶体管器件，其可以不必牺牲击穿电压便具有较低的导通电阻。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题，本专利技术的实施例提供一种高压晶体管及其制造方法。在本专利技术的ー个方面，提出了ー种高压晶体管，包括半导体层，具有第一导电类型；源区，具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型，该源区位于所述半导体层中；漏区，具有所述第二导电类型，该漏区位于所述半导体层中并与所述源区相分离；第ー隔离层，形成在位于所述源区和漏区之间的所述半导体层上；第一阱区，具有所述的第二导电类型，该第一阱区环绕所述漏区形成，向所述源区延伸，但与所述源区相分离；栅区，形成在位于所述第二阱区和与该第二阱区邻近的部分第一阱区之上的所述第一隔离层上；以及螺旋阻性场板，形成在位于所述漏区和所述栅区之间的所述第一隔离层上，其中所述螺旋阻性场板包括第一端和第二端，所述第一端耦接所述源区，所述第二端耦接所述漏区；以及掩埋层，形成于所述第一阱区中，掩埋在位于所述螺旋阻性场板下方的所述第一阱区中，具有所述的第一导电类型。根据本专利技术的实施例，所述第一阱区包括位于所述螺旋阻性场板下方和所述掩埋层上方的第一部分，以及位于所述掩埋层下方和所述半导体层上方的第二部分。根据本专利技术的实施例，所述螺旋阻性场板和所述掩埋层用于耗尽所述第一阱区的第一部分，所述掩埋层和所述半导体层用于耗尽所述第一阱区的第二部分。根据本专利技术的实施例，所述第一阱区可以包括多个具有所述第二导电类型的掺杂区，其中每个掺杂区的掺杂浓度与其余掺杂区的掺杂浓度不同。根据本专利技术的一个实施例，所述多个具有第二导电类型的掺杂区在离漏区最近到离漏区最远的方向上具有逐步降低的掺杂浓度。根据本专利技术实施例的高压晶体管可以进一歩包括第二阱区，具有所述第一导电类型，并且形成于所述源区的外国。根据本专利技术实施例的高压晶体管可以进一歩包括体接触区，形成于所述源区附近，具有所述第一导电类型，并且与所述源电极耦接。 根据本专利技术的一个实施例，所述螺旋阻性场板的第一端与所述体接触区耦接，而不再与所述源区耦接。根据本专利技术的一个实施例，所述螺旋阻性场板的第一端与所述栅区耦接，而不再与所述源区耦接。根据本专利技术的实施例的高压晶体管可以进一歩包括第一介电层，覆盖所述第一隔离层、所述栅区和所述螺旋阻性场板；源电极，耦接所述源区；漏电极，耦接所述漏区；以及栅电极，耦接所述栅区。根据本专利技术的实施例的高压晶体管可以进一歩包括厚介电层，覆盖所述第一阱区的一部分，将所述漏区横向地与所述栅区及所述源区隔离；其中，所述栅区的一部分延伸至所述厚介电层之上；并且所述阻性螺旋场板形成于所述厚介电层之上，而不再是形成于所述第一隔离层上。在本专利技术的另一方面，提出了ー种形成高压晶体管的方法，包括提供具有第一导电类型的半导体层；在所述半导体层中形成具有第二导电类型的第一阱区的步骤，其中所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；在所述第ー阱区中形成具有所述第二导电类型的漏区的步骤；在所述半导体层中形成具有所述第二导电类型的源区的步骤；在所述第一阱区中形成具有所述第一导电类型的掩埋层的步骤，其中所述掩埋层掩埋在所述第一阱区上表面的下方；在位于源区和漏区之间的所述第一阱区及所述半导体层上形成第一隔离层的步骤；在靠近所述源区ー侧的所述第一半导体层的部分上形成栅区的步骤；以及在位于所述漏区和栅区之间的所述第一隔离层上形成螺旋阻性场板的步骤，该螺旋阻性场板包括第一端和第二端，所述第一端耦接所述源区，所述第二端耦接所述漏区，并且所述掩埋层位于所述螺旋阻性场板下方。根据本专利技术的实施例，在所述半导体层中形成所述第一阱区的步骤包括在所述半导体层中形成多个具有所述第二导电类型的掺杂区，其中每个掺杂区具有与其余掺杂区不同的掺杂浓度。根据本专利技术的一个实施例，所述多个具有第二导电类型的掺杂区在离漏区最近到离漏区最远的方向上具有逐步降低的掺杂浓度。根据本专利技术的实施例，所述形成高压晶体管的方法可以进一歩包括在所述源区周围形成第二阱区的步骤，其中所述第二阱区具有所述的第一导电类型。根据本专利技术的实施例，所述形成高压晶体管的方法可以进一歩包括在所述源区附近形成具有第一导电类型的体接触区的步骤。根据本专利技术的实施例，所述形成高压晶体管的方法可以进一歩包括在所述第一阱区的一部分上形成厚介电层的步骤；其中所述厚介电层横向地将漏区与栅区及源区隔离；所述栅区的一部分延伸至所述厚介电层上；所述螺旋阻性场板形成于所述厚介电层上，而不再是形成于所述第一隔离层上。根据本专利技术的实施例，所述形成高压晶体管的方法可以进一歩包括形成覆盖所述源区、漏区、第一隔离层、栅区以及螺旋阻性场板的第一介电层的步骤；以及形成源电极和漏电极的步骤，其中所述源电极耦接所述源区和所述螺旋阻性场板的第一端，所述漏电极耦接所述漏区和所述螺旋阻性场板的第二端。根据本专利技术的实施例，所述形成高压晶体管的方法可以进一歩包括在所述第一、介电层上形成栅电极的步骤，其中所述栅电极耦接所述栅区。根据本专利技术的一个实施例，所述螺旋阻性场板的第一端耦接所述栅电极和栅区，而不再耦接所述源电极和源区。利用上述方案，根据本专利技术实施例的高压晶体管至少具有以下的ー个或多个优点具有改善的击穿电压，可以在不必牺牲其击穿电压的情况下获得较低的导通电阻。与不具有螺旋阻性场板和掩埋层的情况相比，更具本专利技术实施例的高压晶体管的所述第一阱区可以具有更高的掺杂浓度，从而在保证高压晶体管的击穿电压得到改善或者至少不变的情况下，使高压晶体管的导通电阻能够进ー步有效地降低。另外，来自高压晶体管上层的介电层(例如钝化层和/或封装模塑层)中的自由电荷也可以被屏蔽，从而减小其对高压晶体管性能的影响，使闻压晶体管的可Φ性提闻。附图说明下面的附图有助于更好地理解接下来对本专利技术不同实施例的描述。这些附图并非按照实际的特征、尺寸及比例绘制，而是示意性地示出了本专利技术ー些实施方式的主要特征。这些附图和实施方式以非限制性、非穷举性的方式提供了本专利技术的一些实施例。为简明起见，不同附图中具有相同功能的相同或类似的组件或结构采用相同的附图标记。图I示出了根据本专利技术一个实施例的高压晶体管10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压晶体管，包括：半导体层，具有第一导电类型；源区，具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型，该源区位于所述半导体层中；漏区，具有所述第二导电类型，该漏区位于所述半导体层中并与所述源区相分离；第一隔离层，形成在位于所述源区和漏区之间的所述半导体层上；第一阱区，具有所述的第二导电类型，该第一阱区环绕所述漏区形成，向所述源区延伸，但与所述源区相分离；栅区，形成在位于所述第二阱区和与该第二阱区邻近的部分第一阱区之上的所述第一隔离层上；以及螺旋阻性场板，形成在位于所述漏区和所述栅区之间的所述第一隔离层上，其中所述螺旋阻性场板包括第一端和第二端，所述第一端耦接所述源区，所述第二端耦接所述漏区；以及掩埋层，形成于所述第一阱区中，掩埋在位于所述螺旋阻性场板下方的所述第一阱区中，具有所述的第一导电类型。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳徳·迪斯尼，欧力杰·米力克，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：