專利名稱：一種橫向功率mos器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種MOS器件，具體涉及一種橫向功率MOS器件。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅猛發(fā)展，以大功率半導(dǎo)體器件為代表的電力電子技術(shù)迅速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，如交流電機(jī)的控制，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。在現(xiàn)今各種功率器件中， LDMOS具有工作電壓高，工藝相對(duì)簡單，因此LDMOS具有廣闊的發(fā)展前景。在LDMOS器件設(shè)計(jì)中，擊穿電壓和導(dǎo)通電阻一直都是人們?cè)O(shè)計(jì)此類器件時(shí)所關(guān)注的主要目標(biāo)，外延層的厚度、摻雜濃度、漂移區(qū)的長度是LDMOS最重要的參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)有報(bào)道在N型輕摻雜層表面注入P型輕摻雜區(qū)，從而改善漂移區(qū)的表面電場分布，這種設(shè)計(jì)雖然能提高擊穿電壓，但不利于降低器件比導(dǎo)通電阻設(shè)計(jì)；且會(huì)導(dǎo)致電場不均勻和相互耗盡從而導(dǎo)致降低LDMOS器件的截止頻率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種橫向功率MOS器件，此功率MOS器件提高了擊穿電壓并降低了器件比導(dǎo)通電阻，同時(shí)大大改善了器件的響應(yīng)時(shí)間和頻率特性。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層內(nèi)的P型阱層和N型輕摻雜層， 所述P型阱層與N型輕摻雜層在水平方向相鄰從而構(gòu)成一 PN結(jié)，一源極區(qū)位于所述P型阱層，一漏極區(qū)位于所述襯底層內(nèi)，位于所述源極區(qū)和N型輕摻雜層之間區(qū)域的P型阱層上方設(shè)有柵氧層，此柵氧層上方設(shè)有一柵極區(qū)；所述N型輕摻雜層由第一 N型輕摻雜區(qū)、第二 N 型輕摻雜區(qū)和P型輕摻雜區(qū)組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)上方；所述P型輕摻雜區(qū)在水平方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)的中央?yún)^(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸。作為優(yōu)選，所述漏極區(qū)位于所述N型輕摻雜層內(nèi)。作為優(yōu)選，所述N型輕摻雜層位于所述漏極區(qū)與所述P型阱層之間。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸，經(jīng)過仿真測試降低了柵漏電容Cgd，截止頻率提高了 8%左右，形成兩條電流支路，進(jìn)一步降低了比導(dǎo)通電阻。2、本實(shí)用新型保持高擊穿電壓的同時(shí)，進(jìn)一步提高N型輕摻雜層的濃度從而降低了器件的整體比導(dǎo)通電阻和器件的開關(guān)損耗，且P型輕摻雜區(qū)對(duì)其N型輕摻雜層內(nèi)調(diào)制的電場更趨于平坦化，有效降低了 P型阱層與N型輕摻雜層之間的電場強(qiáng)度。

[0012]附圖1為本實(shí)用新型橫向擴(kuò)散金屬氧化物功率MOS器件結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中1、襯底層；2、P型阱層；3、N型輕摻雜層；4、源極區(qū)；5、漏極區(qū)；6、P型輕摻雜區(qū)；7、柵氧層；8、柵極區(qū)；9、第一 N型輕摻雜區(qū)；10、第二 N型輕摻雜區(qū)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層1內(nèi)的P型阱層2和N 型輕摻雜層3，所述P型阱層2與N型輕摻雜層3在水平方向相鄰從而構(gòu)成一 PN結(jié)，一源極區(qū)4位于所述P型阱層2，一漏極區(qū)5位于所述襯底層1內(nèi)，位于所述源極區(qū)4和N型輕摻雜層3之間區(qū)域的P型阱層2上方設(shè)有柵氧層7，此柵氧層7上方設(shè)有一柵極區(qū)8 ；所述 N型輕摻雜層3由第一 N型輕摻雜區(qū)9、第二 N型輕摻雜區(qū)10和P型輕摻雜區(qū)6組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)9位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)10上方；所述P型輕摻雜區(qū) 6在水平方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)9的中央?yún)^(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)6在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)9中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)10表面接觸。上述漏極區(qū)5位于所述N型輕摻雜層3內(nèi)。上述N型輕摻雜層3位于所述漏極區(qū)5與所述P型阱層2之間。采用上述橫向功率MOS器件時(shí)，P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸，經(jīng)過仿真測試降低了柵漏電容Cgd，截止頻率提高了 8%左右，形成兩條電流支路，進(jìn)一步降低了比導(dǎo)通電阻；其次， 本實(shí)用新型保持高擊穿電壓的同時(shí)，進(jìn)一步提高N型輕摻雜層的濃度從而降低了器件的整體比導(dǎo)通電阻和器件的開關(guān)損耗，且P型輕摻雜區(qū)對(duì)其N型輕摻雜層內(nèi)調(diào)制的電場更趨于平坦化，有效降低了P型阱層與N型輕摻雜層之間的電場強(qiáng)度。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層(1)內(nèi)的P型阱層(2)和N型輕摻雜層(3)，所述P型阱層(2)與N型輕摻雜層(3)在水平方向相鄰從而構(gòu)成一 PN結(jié)，一源極區(qū)(4)位于所述P型阱層O)，一漏極區(qū)(5)位于所述襯底層(1)內(nèi)，位于所述源極區(qū) (4)和N型輕摻雜層C3)之間區(qū)域的P型阱層( 上方設(shè)有柵氧層(7)，此柵氧層(7)上方設(shè)有一柵極區(qū)⑶；其特征在于所述N型輕摻雜層(3)由第一 N型輕摻雜區(qū)(9)、第二 N型輕摻雜區(qū)(10)和P型輕摻雜區(qū)(6)組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)(10)上方；所述P型輕摻雜區(qū)(6)在水平方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)的中央?yún)^(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)(6)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū) (10)表面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的功率MOS器件，其特征在于所述漏極區(qū)(5)位于所述N型輕摻雜層(3)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的功率MOS器件，其特征在于所述N型輕摻雜層(3) 位于所述漏極區(qū)(5)與所述P型阱層(2)之間。
專利摘要一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層內(nèi)的P型阱層和N型輕摻雜層，一源極區(qū)位于所述P型阱層，一漏極區(qū)位于所述襯底層內(nèi)，位于所述源極區(qū)和N型輕摻雜層之間區(qū)域的P型阱層上方設(shè)有柵氧層，此柵氧層上方設(shè)有一柵極區(qū)；所述N型輕摻雜層由第一N型輕摻雜區(qū)、第二N型輕摻雜區(qū)和P型輕摻雜區(qū)組成；所述第一N型輕摻雜區(qū)位于所述第二N型輕摻雜區(qū)上方；所述P型輕摻雜區(qū)在水平方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)的中央?yún)^(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)中央?yún)^(qū)域的中下部并與所述第二N型輕摻雜區(qū)表面接觸。本實(shí)用新型功率MOS器件提高了擊穿電壓并降低了器件比導(dǎo)通電阻，同時(shí)大大改善了器件的響應(yīng)時(shí)間和頻率特性。
文檔編號(hào)H01L29/36GK202205752SQ20112030921
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者陳偉元 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)