隔離型nldmos器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù),特別涉及一種隔離型NLDMOS器件。
【背景技術(shù)】
[0002]LDMOS(橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)由于具有耐高壓、大電流驅(qū)動能力、極低功耗以及可與CMOS集成等優(yōu)點,目前在電源管理電路中被廣泛采用。
[0003]隔離型NLDMOS器件,既具有分立器件高壓大電流特點,又汲取了低壓集成電路高密度智能邏輯控制的優(yōu)點,單芯片實現(xiàn)原來多個芯片才能完成的功能,大大縮小了面積,降低了成本,提高了能效,符合現(xiàn)代電力電子器件小型化,智能化,低能耗的發(fā)展方向。擊穿電壓及導(dǎo)通電阻是衡量隔離型NLDMOS器件的關(guān)鍵參數(shù)。
[0004]現(xiàn)有一種隔離型NLDM0S(N型橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)器件,元胞(cell)區(qū)縱向截面結(jié)構(gòu)如圖1所示,在P型硅襯底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b兩個獨立的N型深阱,左N型深阱102a左部形成有P阱104,P阱104左部形成有P型重?fù)诫s區(qū)109及源端N型重?fù)诫s區(qū)108a,P阱104右部、左N型深阱102a右上方形成有柵氧化層106,左N型深阱102a同右N型深阱102b之間的P型硅襯底101上方,及右N型深阱102b左部上方形成有場氧103,右N型深阱102b右部形成有漏端N型重?fù)诫s區(qū)108b,場氧10左部及柵氧化層106上方形成有柵極多晶硅107a,場氧10右部上方形成有漏端多晶硅場板107b,層間介質(zhì)110覆蓋在器件表面,P型重?fù)诫s區(qū)109及源端N型重?fù)诫s區(qū)108a通過金屬111穿過層間介質(zhì)110的一金屬111短接在一起,漏端N型重?fù)诫s區(qū)108b同漏端多晶娃場板107b通過穿過層間介質(zhì)110的另一金屬111短接在一起,場氧10下方的P型娃襯底101及右N型深阱102b中形成有漂移P型注入?yún)^(qū)105b,P阱104中形成有一源端P型注入?yún)^(qū)105a。圖1所示的隔離型NLDMOS器件,其漂移區(qū)的漂移P型注入?yún)^(qū)105b的注入,能加速漂移區(qū)耗盡,使擊穿器件電壓增加,該種隔離型NLDMOS器件的元胞(cell)擊穿電壓足夠(600V以上)ο
[0005]為實現(xiàn)隔離型NLDMOS器件高的電流驅(qū)動能力,必須通過終端結(jié)構(gòu)達(dá)到大面積電流,同時保證元胞(cell)與終端(terminal)都有足夠高的擊穿電壓,但加了終端結(jié)構(gòu)后該種隔離型NLDMOS器件的擊穿電壓會偏低。做失效分析看到擊穿發(fā)生在元胞區(qū)與終端的過渡區(qū)。
[0006]現(xiàn)有一種隔離型NLDMOS器件的元胞(cell)區(qū)與終端(terminal)的過渡區(qū)的一橫向截面局部結(jié)構(gòu)如圖3所示。沿如圖3中切線A的元胞(cell)區(qū)縱向截面結(jié)構(gòu)如圖1所示,沿如圖3中切線B的元胞(cell)區(qū)與終端(terminal)的過渡區(qū)的一縱向截面結(jié)構(gòu)如圖2所示。由切線A與切線B剖面圖的對比可以看到,元胞區(qū)與終端的過渡區(qū)漂移P型注入?yún)^(qū)105b尺寸變化太快,與右N型深阱102b尺寸變化不平衡,會導(dǎo)致?lián)舸╇妷浩汀?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種的隔離型NLDMOS器件,能在提高電流驅(qū)動能力的同時,提高擊穿電壓。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的隔離型NLDMOS器件,終端位于元胞區(qū)的上端及下端;
[0009]所述元胞區(qū),在P型硅襯底上形成有左N型深阱、右N型深阱兩個獨立的N型深阱;
[0010]所述左N型深阱,左部形成有一 P阱;
[0011]所述P阱,左部形成有一 P型重?fù)诫s區(qū)及一源端N型重?fù)诫s區(qū);
[0012]所述P阱右部上方及所述左N型深阱右部上方,形成有柵氧化層;
[0013]所述左N型深阱同所述右N型深阱之間的P型硅襯底上方,及所述右N型深阱左部上方,形成有場氧;
[0014]所述右N型深阱,右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū);
[0015]所述場氧左部上方及所述柵氧化層上方,形成有柵極多晶硅;
[0016]所述場氧下方的P型硅襯底及右N型深阱中,形成有漂移P型注入?yún)^(qū);
[0017]所述左N型深阱、右N型深阱、P阱、柵氧化層、場氧、漏端N型重?fù)诫s區(qū)、柵極多晶硅、漂移P型注入?yún)^(qū),向上下兩端延伸至終端;
[0018]所述終端,其中的右N型深阱的左側(cè)右移,其中的漂移P型注入?yún)^(qū)的左側(cè)右移,并且漂移P型注入?yún)^(qū)整體都在右N型深阱內(nèi)部;
[0019]在元胞區(qū)同終端之間的過渡區(qū),右N型深阱的左側(cè)位置為緩變過渡,漂移P型注入?yún)^(qū)的左側(cè)位置為緩變過渡。
[0020]較佳的,在元胞區(qū)同終端之間的過渡區(qū),右N型深阱的左側(cè)位置為弧線型過渡;漂移P型注入?yún)^(qū)的左側(cè)位置為弧線型過渡。
[0021]較佳的,P型硅襯底、P阱、漂移P型注入?yún)^(qū)、P型重?fù)诫s區(qū),P型摻雜濃度依次增加;
[0022]左N型深阱、右N型深阱的N型摻雜濃度,小于源端N型重?fù)诫s區(qū)、漏端N型重?fù)诫s區(qū)的N型摻雜濃度。
[0023]較佳的,所述場氧右部上方形成有漏端多晶硅場板;
[0024]層間介質(zhì)覆蓋在器件表面;
[0025]所述P型重?fù)诫s區(qū)同所述源端N型重?fù)诫s區(qū),通過穿過層間介質(zhì)的一金屬短接在一起;
[0026]所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)同所述漏端多晶硅場板,通過穿過層間介質(zhì)的另一金屬短接在一起。
[0027]較佳的,所述P阱中形成有一源端P型注入?yún)^(qū)。
[0028]本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件,在元胞區(qū)與終端的過渡區(qū),漂移P型注入?yún)^(qū)105b、右N型深阱102b由直角型改為弧線型過渡,使右N型深阱102b尺寸與漂移P型注入?yún)^(qū)105b尺寸變化相對緩和,兩者尺寸變化達(dá)到平衡,能在提高電流驅(qū)動能力的同時,提高擊穿電壓。。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是現(xiàn)有一種隔離型NLDMOS器件元胞區(qū)縱向截面結(jié)構(gòu)圖;
[0031]圖2是現(xiàn)有一種隔離型NLDMOS器件元胞同終端過渡區(qū)縱向截面結(jié)構(gòu)圖;
[0032]圖3是現(xiàn)有一種隔離型NLDMOS器件元胞與終端的過渡區(qū)的橫向截面局部結(jié)構(gòu)圖;
[0033]圖4是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件一實施例終端縱向截面結(jié)構(gòu)圖;
[0034]圖5是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件一實施例過渡區(qū)的橫向截面局部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,都