高击穿电压LDMOS器件制造技术

技术编号:9598099 阅读:107 留言:0更新日期:2014-01-23 03:18
一个多区域(81、83)横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件(40)有一个绝缘体上半导体(SOI)支撑结构(21),在其上形成了一个大体上对称、横向内部的第一LDMOS区域(81)以及一个大体上非对称、横向接近边缘的第二LDMOS区域(83)。一个深槽隔离(DTI)壁(60)大体上横向终止所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)。由与所述DTI壁(60)相关联的所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)展示的电场增强以及下层源极-漏极击穿电压(BVDSS)通过在接近所述DTI壁(60)的所述SOI支撑结构(21)中提供一个掺杂SC埋层区域(86)被避免,位于所述横向接近边缘LDMOS区域(83)的一部分下面并且与所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)的一个漏区(31)有相反导电类型。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一个多区域(81、83)横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件(40)有一个绝缘体上半导体(SOI)支撑结构(21),在其上形成了一个大体上对称、横向内部的第一LDMOS区域(81)以及一个大体上非对称、横向接近边缘的第二LDMOS区域(83)。一个深槽隔离(DTI)壁(60)大体上横向终止所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)。由与所述DTI壁(60)相关联的所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)展示的电场增强以及下层源极-漏极击穿电压(BVDSS)通过在接近所述DTI壁(60)的所述SOI支撑结构(21)中提供一个掺杂SC埋层区域(86)被避免,位于所述横向接近边缘LDMOS区域(83)的一部分下面并且与所述横向接近边缘第二LDMOS区域(83)的一个漏区(31)有相反导电类型。【专利说明】高击穿电压LDMOS器件
本专利技术通常涉及半导体器件和电路以及制作半导体器件和电路的方法,更具体地说涉及包含横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的半导体器件和电路。
技术介绍
绝缘栅场效应晶体管(IGFET)作为单独的器件以及作为各种集成电路(IC)的一部分多用于现代电子学中。金属氧化物半导体(MOS)器件是IGFET的一个众所周知的形式并且通常指缩写M0SFET。不论这种器件的导电栅极是金属还是其它导体,以及不论栅极绝缘体是氧化物还是其它介电质,缩写MOS和MOSFET以及它们代表的术语通常被用于本领域以指IGFET。除非明确指出,缩写M0S、M0SFET以及它们代表的术语被解释为包括任何导电材料并且不仅是栅极导体的金属元素以及任何介电质材料并且不仅是栅极绝缘体的氧化物。横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件是广泛使用的MOSFET的一个众所周知的子集,尤其关联于高电压和/或高功率应用。对LDMOS做了各种修改以改进各种性能,例如,击穿电压、增益、泄漏电流、功率处理能力等。然而,需要进一步改进。特别是关于LDMOS器件的源极-漏极击穿电压(称为“BVDSS”)。本专利技术所说明的各种实施例提供了改进性能的器件。【专利附图】【附图说明】本专利技术将在下文中结合附图被描述,其中相似的数字表示相似的元素,并且其中:图1根据现有技术,显示了横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的简化截面图;图2根据本专利技术的一个实施例,显示了 LDMOS器件的简化截面图;以及图3-图10根据本专利技术的进一步的实施例,显示了在制作的各个阶段期间图2的LDMOS器件的简化截面图。【具体实施方式】以下的详细说明书仅仅是示例的,不旨在限定本专利技术或本申请以及本专利技术的使用。此外,也不旨在被现有
、背景、或以下详细说明书中的任何明示或暗示的理论所限定。为了简便以及清晰的说明,【专利附图】【附图说明】了构造的一般方式,并且说明书以及众所周知的特征和技术的细节或可被忽略以避免不必要地模糊本专利技术。此外,附图中的元素不一定按比例绘制。例如,附图中的一些元素或区域的尺寸相对于其它元素或区域或可被夸大以帮助提高对本专利技术实施例的理解。说明书以及权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等,如果有的话,或可被用于区分相似元素或步骤之间并不一定用于描述一个特定顺序或时间顺序。应了解术语的这种用法在适当的情况下是可以互换的以便本专利技术所描述的实施例例如,可以以不是本专利技术所说明的顺序或不同于本专利技术所描述的其它方式操作或排列。此外,术语“包括”、“包含”、“有”或其的任何变化形式旨在涵盖一个非排他性内容,以便包括一列元素或步骤的一个过程、方法、物件、或器具不需要被限定于那些元素或步骤,但可能包括其它没有明确列出的或是这个过程、方法、物件、或器具固有的其它元素或步骤。本专利技术所使用的术语“耦合”被定义为以一种电或非电方式直接或间接连接。正如本专利技术所使用的,术语“实质的”以及“实质地”意味着以一个务实的态度足以完成所述的目的并且如果有任何小瑕疵对于所述的目的是不重要的。正如本专利技术所使用的,术语“半导体”以及缩写“SC”旨在包括任何半导体,无论单晶、多晶或非晶质并且除了包括有机和无机半导体还包括IV类型半导体、非IV类型半导体、化合物半导体。此外,术语“衬底”、“半导体衬底”以及“SC衬底”旨在包括单晶结构、多晶结构、非晶质结构、薄膜结构、分层结构,是作为例子并且不旨在限定,绝缘体上半导体(SOI)结构、半导体上绝缘体(IOS)结构以及其中的组合。为了便于解释并且不旨在限定,本专利技术描述了硅半导体和二氧化硅绝缘体或介电质的半导体器件以及制作方法,但本领域所属技术人员将了解其它半导体和/或绝缘材料也或可被使用。此外,各种器件类型和/或掺杂SC区域或可被确定为N类型或P类型,但这仅仅是为了便于描述并且不旨在限定,并且这种确定或可被替代为一个“第一导电类型”或“一个第二、相反电导类型”的更一般描述,其中第一类型或可是N或P类型并且那么第二类型是P或N类型。本专利技术的各种实施例将为P-沟道LDMOS器件或其中的元素说明,但是,这再次只是为了便于描述并且不旨在限定。本领域所属技术人员将了解N-沟道LDMOS器件和相关区域以及包含其一或包含N和P两者组合的其它半导体器件和电路或可通过各种区域内的导电类型的适当互换被提供。为了便于描述,通过在相关联的参照符号后面将相应的导电类型放置于括号中,约定在确定示例(例如,P-沟道)配置的各个附图中被采用,但应了解这是以实例说明,而不是限定。例如,在图1-图10中,体接触461、462被示出为461 (N+)、462 (N+),源区451、452、453 被示出为 451(?+)、452(卩+)、453(卩+),阱区域401、402、441、411、412 以及 442 被示出为401 (P), 402 (P) ;411(N)、412(N)以及441 (N)、442 (N)等,以说明P-沟道实施例的示例导电类型。应了解这是以实例说明,而不是限定。图1根据现有技术,显示了横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件20的简化截面图。LDMOS器件20包括有上表面23的衬底22。衬底22或可是任何热稳定的材料。为了便于制作,衬底22通常是一个(例如,P类型)半导体晶圆,但这不是必须的。覆盖上表面23的是绝缘(例如,硅氧化物)层24,也称为氧化埋层(BOX) 24,虽然除了氧化物的其它材料也可被用于绝缘层24并且术语BOX层24旨在包括这样的变化。覆盖BOX层24的是半导体(SC)有源器件区域或有上表面26的层25。SC有源器件区域或层25和BOX层24的组合通常被称为绝缘体上半导体(SOI)结构。各种掺杂和绝缘区域已经在SC有源器件区域或层25内形成。SC有源器件区域或层25的下半导体(SC)部分27适宜地是一个(例如,P类型)SC外延层,但这不是必须的。覆盖下SC部分27的是SC有源器件区域或层25的上SC部分28,其延伸到上表面26。示出了位于下SC部分27和上SC部分28之间的界面29的近似位置。上SC部分28也适宜地是一个(例如,P类型)SC外延层,但这不是必须的。浅槽隔离(STI)区域301、301、303、304等,(统称30)从上表面26延伸到上SC部分28中。位于表面26处的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多栅横向扩散金属氧化物半导体LDMOS器件,包括:绝缘体上半导体SOI支撑结构,其上或其上方被放置有至少一个大体上对称的内部LDMOS区域以及至少一个非对称接近边缘LDMOS区域;深槽隔离DTI壁,延伸到所述支撑结构中并且大体上终止所述至少一个接近边缘LDMOS区域;第一导电类型的漏区,接近所述至少一个非对称接近边缘LDMOS区域的上表面;以及掺杂SC埋层BL区域,接近所述DTI壁,位于所述至少一个非对称接近边缘LDMOS区域的一部分下面,并且具有与所述至少一个非对称接近边缘LDMOS区域的所述漏区相反的导电类型。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杨宏宁D·J·布隆伯格左将凯
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:

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