[发明专利]EDMOS器件结构有效

专利信息
申请号: 202010672175.2 申请日: 2020-07-14
公开(公告)号: CN111710721B 公开(公告)日: 2022-10-28
发明(设计)人: 刘俊文 申请(专利权)人: 华虹半导体(无锡)有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/423
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 戴广志
地址: 214028 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: edmos 器件 结构
【说明书】:

本申请涉及半导体制作技术领域,具体涉及一种EDMOS器件。EDMOS器件结构,包括:半导体衬底,半导体衬底的上层掺杂形成第一导电类型高压阱;轻掺杂第二导电类型漂移区,位于第一导电类型高压阱的上层;第一导电类型体区,位于第一导电类型高压阱的上层中,且与轻掺杂第二导电类型漂移区相邻;栅极结构,位于第一导电类型体区和轻掺杂第二导电类型漂移区的相邻界面上;漏极,位于轻掺杂第二导电类型漂移区中,远离栅极结构的一侧;控制栅,设置在轻掺杂第二导电类型漂移区上,位于栅极结构和漏极之间,用于分散轻掺杂第二导电类型漂移区中的电场分布。本申请提供的EDMOS器件结构,可以解决相关技术中存在的导通电阻偏高,无法满足应用需求的问题。

技术领域

本申请涉及半导体制作技术领域,具体涉及一种EDMOS(Extended Drain MetalOxide Semiconductor,漏极扩展金属氧化物半导体)器件。

背景技术

如图1所示,EDMOS通常包括:衬底,在衬底的上层形成高压阱区110,高压阱区110中形成有漏轻掺杂漂移区120和体区130,位于漏轻掺杂漂移区120和体区130之间的衬底上形成有栅极结构140,该栅极结构140的两侧分别形成侧墙。在位于该栅极结构140一侧的漏轻掺杂漂移区120中,制作形成漏极150;在体区130中制作形成源极160。

在漏轻掺杂漂移区中,电场集中在靠近漏极一侧的栅极结构界面处,容易导致器件在该截面处发生击穿,通常通过在该漏极和栅极结构之间制作形成硅化物阻挡层170,并在硅化物阻挡层上制作场板结构(如图1所示),该硅化物阻挡层170沿着漏轻掺杂漂移区和侧墙表面,从漏极延伸至栅极结构。

对于相关技术的EDMOS,其场板结构能够一定程度上提高EDMOS的击穿电压,但是由于器件的击穿电压和导通电阻之间互相钳制,从而使得相关技术中的导通电阻偏高,无法满足应用需求。

发明内容

本申请提供了一种EDMOS器件结构,可以解决相关技术中的导通电阻偏高和击穿电压偏低,无法满足应用需求的问题。

本申请技术方案提供一种EDMOS器件结构,包括:

半导体衬底,所述半导体衬底的上层掺杂形成第一导电类型高压阱;

轻掺杂第二导电类型漂移区,位于第一导电类型高压阱的上层;

第一导电类型体区,位于所述第一导电类型高压阱的上层中,且与所述轻掺杂第二导电类型漂移区相邻;

栅极结构,位于所述第一导电类型体区和轻掺杂第二导电类型漂移区的相邻界面上;

漏极,位于所述轻掺杂第二导电类型漂移区中,远离所述栅极结构的一侧;

控制栅,设置在所述轻掺杂第二导电类型漂移区上,位于所述栅极结构和所述漏极之间,用于分散所述轻掺杂第二导电类型漂移区中的电场分布。

可选的,所述的EDMOS器件结构,包括:

在所述栅极结构与所述漏极之间设有金属硅化物阻挡层;

所述金属硅化物阻挡层,从所述漏极靠近所述栅极结构的一侧,延伸至,所述栅极结构靠近所述漏极的侧墙上。

可选的,所述金属硅化物阻挡层覆盖所述控制栅的表面。

可选的,所述控制栅有多个,多个所述控制栅横向间隔分布。

可选的,通过向所述控制栅施加不同的电压,使得第二导电类型漂移区中的电场分布,在横向形成多梯度变化。

可选的,所述第一导电类型体区中掺杂形成源极。

可选的,在所述源极、漏极和栅极结构上表面覆盖有金属硅化物层。

可选的,所述金属硅化物层上连有金属互连结构。

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