横向高压晶体管制造技术

提出了一种横向高压晶体管。根据本实用新型专利技术实施例的横向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。根据本实用新型专利技术的实施例，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。从而使横向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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本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，本技术的实施例提供一种高压晶体管及其制造方法。在本技术的ー个方面，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。根据本技术的实施例，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。利用上述方案，根据本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，更具本技术实施例的高压晶体管的所述第ー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，使高压晶体管的可靠性提高。附图说明下面的附图有助于更好地理解接下来对本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技术一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技术的ー些实施例。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 ο图I示出了根据本技术一个实施例的高压晶体管100的纵向剖面示意图；图2示出了根据本技术另ー实施例的高压晶体管200的纵向剖面示意图；图3示出了根据本技术另ー实施例的高压晶体管300的纵向剖面示意图。具体实施方式下面将详细说明本技术的一些实施例。在接下来的说明中，ー些具体的细节，例如实施例中的具体电路结构和这些电路元件的具体參数，都用于对本技术的实施例提供更好的理解。本
的技术人员可以理解，即使在缺少ー些细节或者其他方法、元件、材料等结合的情况下，本技术的实施例也可以被实现。在本技术的说明书及权利要求书中，若采用了诸如“左、右、内、外、前、后、上、下、顶、之上、底、之下”等一类的词，均只是为了便于描述，而不表示组件/结构的必然或永久的相对位置。本领域的技术人员应该理解这类词在合适的情况下是可以互换的，例如，以使得本技术的实施例可以在不同于本说明书描绘的方向下仍可以运作。此外，“耦接”ー词意味着以直接或者间接的电气的或者非电气的方式连接。“ー个/这个/那个”并不用于特指単数，而可能涵盖复数形式。“在……内”可能涵盖“在……内/上”。“在ー个实施例中/根据本技术的一个实施例”的用法并不用于特指同一个实施例中，当然也可能是同一个实施例中。除非特别指出，“或”可以涵盖“和/或”的意思。本领域技术人员应该理解以上对各用词的说明仅仅提供一些示例性的用法，并不用于限定这些词。如图I所示，为根据本技术一个实施例的高压晶体管100的纵向剖面示意图。高压晶体管100包括半导体层101，具有第一导电类型(例如图I中示意为P型)；源区 102，具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型(例如图I中示意为N型)，该源区102形成于所述半导体层101中，接近半导体层101的上表面，其可能具有较高的掺杂浓度，例如，高于IXlO19cnT3 ;漏区103，具有所述第二导电类型，其形成于所述半导体层101中并与所述源区102相分离，该漏区103可能接近所述半导体层101的上表面而形成，并且可能具有较高的掺杂浓度，例如，高于IXlO19Cnr3 (图I中用ー个N+区域示意)；第一隔离层104，形成在位于源区102和漏区103之间的所述半导体层101上；第ー阱区105，具有所述的第ニ导电类型，该第一阱区105形成于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向高压晶体管，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】
2011.12.21 US 13/332,8621.ー种横向高压晶体管,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，向所述源区延イ申，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。2.如权利要求I所述的横向高压晶体管，其特征在于，所述第一阱区包括位于所述螺旋阻性场板和所述掩埋层之间的第一部分，以及位于所述掩埋层和所述半导体层之间的第二部分。3.如权利要求2所述的横向高压晶体管，其特征在于，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。4.如权利要求I所述的横向高压晶体管，其特征在于，所述第一阱区可以包括多个...

【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：实用新型
国别省市：