[发明专利]一种具有交错叉指式排列的浅槽隔离结构横向半导体器件

说明书

一种具有交错叉指式浅槽隔离结构的横向半导体器件，包括：P型衬底，在P型衬底的上方设有高压N型区，在高压N型区的上方设有N型漂移区和P型体区，在N型漂移区内设有N型漏区和三个浅槽隔离区，在P型体区内设有N型源区和P型区，在高压N型区上还设有U形栅氧化层且所述栅氧化层的U形开口朝向漏端并且两端分别延伸至P型体区的上方和浅槽隔离区的上方，在栅氧化层的上方设有多晶硅栅场板，在N型漏区、N型源区和P型区的上表面分别设有漏极金属接触、源极金属接触和体区金属接触，其特征在于，所述的浅槽隔离区在漂移区内呈交错叉指式排列。本发明结构能够在击穿电压不变的基础上，获得较低的导通电阻。

技术领域

本发明涉及功率半导体器件领域，是关于一种具有交错叉指式浅槽隔离结构的横向半导体器件。

背景技术

横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-Diffused MOSFET，简称LDMOS)具有高击穿电压、高输入阻抗及易于与其他器件集成等优点，被广泛应用在高压集成电路和功率集成电路中。与传统MOSFET器件相比，LDMOS器件具有一个低掺杂的漂移区，当漏源之间加高压时，由于漂移区全部耗尽，所以能承受更高的电压。

在LDMOS器件结构的设计中，常在漂移区使用浅槽隔离技术(Shallow TrenchIsolation，STI)来提高器件的耐压能力。采用STI结构的LDMOS器件，STI可以在漂移区内承担大部分电场，有助于漂移区更好的耗尽，因此其具有更高的击穿电压。虽然该工艺可以提高器件的耐压能力，但是STI结构会使电流从源端流向漏端的流动路径增大，导致器件的导通电阻增大。因此，在LDMOS的漂移区采用STI结构时，击穿电压和导通电阻无法取得更好的折中。

发明内容

针对LDMOS的导通电阻和击穿电压之间的矛盾关系，本发明提供一种具有交错叉指式浅槽隔离结构的横向半导体器件，与传统的LDMOS器件相比，在同样的尺寸下可实现在击穿电压几乎不变的基础上，获得较低的导通电阻。

本发明采用如下技术方案：

一种具有交错叉指式浅槽隔离结构的横向半导体器件，包括：P型衬底，在P型衬底的上方设有高压N型区，在高压N型区的上方设有N型漂移区和P型体区，在N型漂移区内设有N型漏区、第一浅槽隔离区、第二浅槽隔离区和第三浅槽隔离区，在P型体区内设有N型源区和P型区，在高压N型区上还设有U形栅氧化层且所述栅氧化层的U形开口朝向漏端并且两端分别延伸至P型体区的上方和第一浅槽隔离区、第三浅槽隔离区的上方，在栅氧化层的上方设有多晶硅栅场板，在N型漏区、N型源区和P型区的上表面分别设有漏极金属接触、源极金属接触和体区金属接触，所述的第一浅槽隔离区、第二浅槽隔离区和第三浅槽隔离区在漂移区内呈交错叉指式排列，并且所述的第二浅槽隔离区在第一浅槽隔离区和第三浅槽隔离区的中间，所述的第一浅槽隔离区和第三浅槽隔离区距N型漏区有一定距离且向源端延伸，所述的第二浅槽隔离区的一个边界紧靠N型漏区且向源端延伸，另一个边界延伸进入第一浅槽隔离区和第三浅槽隔离区之间的区域。

进一步的，所述的第一浅槽隔离区和第三浅槽隔离区距离漏端的距离为0.2μm-0.4μm，第二浅槽隔离区和第一浅槽隔离区、第三浅槽隔离区交错的距离为0.1-0.3μm，相邻两个浅槽隔离区之间的间距为0.1μm-0.3μm。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：