專利名稱：橫向高壓器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體器件，尤其涉及橫向高壓晶體管。
背景技術(shù)：
橫向高壓晶體管正在被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)電子設(shè)備及消費(fèi)電子設(shè)備的集成高壓電源管理電路中。在這些高壓電源管理電路中，橫向晶體管通常響應(yīng)于控制信號(hào)而導(dǎo)通或關(guān)斷，從而將供電電壓轉(zhuǎn)換為適合驅(qū)動(dòng)例如工業(yè)電子設(shè)備及消費(fèi)電子設(shè)備的輸出電壓。大多數(shù)高壓電源管理電路接收的供電電壓可能比較高，例如高到1000V，因此，應(yīng)用于這些高壓電源管理電路中的橫向高壓晶體管應(yīng)該既具有較高的擊穿電壓(breakdown voltage)又具有較低的導(dǎo)通電阻(on-resistance)以提高電源管理電路的工作穩(wěn)定性及工作效率。
大部分現(xiàn)有的橫向晶體管包括源區(qū)和體區(qū)，它們通常連接在一起以減弱寄生雙極型晶體管的影響，從而保證該橫向晶體管具有良好的穩(wěn)固性或安全工作區(qū)域(Safe-Operation-Area)0然而，體區(qū)通常與襯底相連接，因而導(dǎo)致源區(qū)與襯底共享同樣的電壓。但是，在很多電源管理應(yīng)用中，希望提供一種橫向高壓晶體管，其源區(qū)可以承受比襯底電壓更高的電壓，同時(shí)，該高壓晶體管還要具有良好的耐高壓能力(例如需要其具有較高的擊穿電壓)和良好的載流能力(例如需要其具有較低的導(dǎo)通電阻)。一種允許源區(qū)比襯底能夠承受更高電壓的方法是將源區(qū)和體區(qū)分開(即不再將它們連接在一起)，使得體區(qū)仍然與襯底連接，而源區(qū)則可以承受一個(gè)“上浮”到高于襯底電壓之上的電壓(a voltage floating above the substrate voltage)。但是,在這種情況下,源區(qū)可以承受的最大電壓受到限制而不會(huì)高于源區(qū)和體區(qū)之間的擊穿電壓，通常大約僅為10V。這種方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于源區(qū)到體區(qū)距離的增大會(huì)使寄生雙極型晶體管的基區(qū)電阻增大，從而導(dǎo)致安全工作區(qū)域減小。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種橫向高壓晶體管及其制造方法。在本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種橫向高壓晶體管，包括半導(dǎo)體層，具有第一導(dǎo)電類型；源區(qū)，具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，該源區(qū)形成于所述半導(dǎo)體層中；漏區(qū)，具有所述第二導(dǎo)電類型，該漏區(qū)形成于所述半導(dǎo)體層中并與所述源區(qū)相分離；第一隔離層，形成在位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的所述半導(dǎo)體層上；第一阱區(qū)，具有所述的第二導(dǎo)電類型，該第一阱區(qū)形成于所述漏區(qū)的外圍，向所述源區(qū)延伸，但與所述源區(qū)相分離;第二阱區(qū)，形成于所述源區(qū)外圍，并具有所述的第一導(dǎo)電類型；柵區(qū)，形成在位于所述第二阱區(qū)和與該第二阱區(qū)鄰近的部分第一阱區(qū)之上的所述第一隔離層上；以及第一掩埋層，形成于鄰近所述源區(qū)一側(cè)的所述第一阱區(qū)下方，具有所述的第一導(dǎo)電類型。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)施加在所述漏區(qū)上的電壓高于一個(gè)夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)的位于所述柵區(qū)和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區(qū)和該第一掩埋層充分耗盡。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述夾斷電壓低于所述第一阱區(qū)和第二阱區(qū)之間的結(jié)擊穿電壓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述橫向高壓晶體管可以進(jìn)一步包括第二掩埋層，該第二掩埋層形成于所述第二阱區(qū)的下方，具有所述的第二導(dǎo)電類型，并且與所述的第一阱區(qū)耦接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一阱區(qū)和所述第二掩埋層將所述第二阱區(qū)與所述半導(dǎo)體層隔離。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)施加在所述漏區(qū)上的電壓高于一個(gè)夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)的位于所述柵區(qū)和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區(qū)和該第一掩埋層充分耗盡， 并且所述夾斷電壓低于所述第二阱區(qū)和第二掩埋層之間的結(jié)擊穿電壓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述柵區(qū)橫向擴(kuò)展以遮蓋所述第一掩埋層的大部分或全部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述橫向高壓晶體管可以進(jìn)一步包括體接接觸區(qū)，其具有所述的第一導(dǎo)電類型，鄰近所述源區(qū)形成于所述第二阱區(qū)中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一阱區(qū)可以包括多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)，其中每個(gè)摻雜區(qū)的摻雜濃度與其余摻雜區(qū)的摻雜濃度不同。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述橫向高壓晶體管可以進(jìn)一步包括厚介電層，其覆蓋所述第一阱區(qū)的一部分，并且將所述漏區(qū)橫向地與所述柵區(qū)及源區(qū)隔離，其中所述柵區(qū)的一部分延伸至所述厚介電層之上位于所述第一掩埋層上方的部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述橫向高壓晶體管可以進(jìn)一步包括螺旋阻性場(chǎng)板，形成在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述第一隔離層上，該螺旋阻性場(chǎng)板具有第一端和第二端，其中第一端耦接所述源區(qū)，第二端耦接所述漏區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述螺旋阻性場(chǎng)板的第一端還可以耦接所述柵區(qū)，作為其耦接到所述源區(qū)的替代實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的另一方面，提出了一種形成橫向高壓晶體管的方法，包括提供具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層的步驟；在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第一掩埋層的步驟；在所述半導(dǎo)體層中形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)的步驟，其中所述第二導(dǎo)電類型與所述第一導(dǎo)電類型相反，所述第一阱區(qū)的底部在靠近所述第一阱區(qū)的邊緣一側(cè)與所述第一掩埋層接觸；在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第二阱區(qū)的步驟，其中所述第二阱區(qū)的一側(cè)鄰近所述第一阱區(qū)的靠近第一掩埋層的一側(cè)；在所述第一阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的漏區(qū)的步驟；在所述第二阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的源區(qū)的步驟；在位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的所述半導(dǎo)體層上形成第一隔離層的步驟；以及在所述第二阱區(qū)和與該第二阱區(qū)相鄰的部分第一阱區(qū)之上形成柵區(qū)的步驟。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法可以進(jìn)一步包括在所述半導(dǎo)體層中鄰近所述第一掩埋層形成第二掩埋層的步驟，其中，所述第二掩埋層具有所述的第二導(dǎo)電類型，并且形成于所述第二阱區(qū)下方，與所述第一阱區(qū)耦接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在所述半導(dǎo)體層中形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)的步驟可以包括形成多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)的步驟，其中，每個(gè)摻雜區(qū)可以具有與其余摻雜區(qū)不同的摻雜濃度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法可以進(jìn)一步包括在所述源區(qū)附近形成具有第一導(dǎo)電類型的體接觸區(qū)的步驟，其中所述體接觸區(qū)與所述源區(qū)耦接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法可以進(jìn)一步包括在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述第一隔離層上形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟，其中，所述螺旋阻性場(chǎng)板包括第一端和第二端，其第一端耦接所述源區(qū)，其第二端耦接所述漏區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述螺旋阻性場(chǎng)板的第一端還可以耦接所述柵區(qū)，作為其耦接到所述源區(qū)的替代實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法可以進(jìn)一步包括在所述第一阱區(qū)的一部分上形成厚介電層的步驟，其中所述厚介電層橫向地將漏區(qū)與柵區(qū)及源區(qū)隔離，并且所述柵區(qū)的一部分延伸至所述厚介電層上。在這種情況下，仍可以進(jìn)一步包括形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟，此時(shí)，所述螺旋阻性場(chǎng)板形成于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述厚介電層上(而不再是第一隔離層上)。利用上述方案，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的橫向高壓晶體管可以在不必犧牲其擊穿電壓的情況下獲得較低的導(dǎo)通電阻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的橫向高壓晶體管還可以允許其源區(qū)承 受一個(gè)比襯底電壓高的電壓，同時(shí)仍具有很好的穩(wěn)定性，并能提供良好的安全工作區(qū)域以滿足一些應(yīng)用場(chǎng)合的需求。


下面的附圖有助于更好地理解接下來對(duì)本發(fā)明不同實(shí)施例的描述。這些附圖并非按照實(shí)際的特征、尺寸及比例繪制，而是示意性地示出了本發(fā)明一些實(shí)施方式的主要特征。這些附圖和實(shí)施方式以非限制性、非窮舉性的方式提供了本發(fā)明的一些實(shí)施例。為簡(jiǎn)明起見，不同附圖中具有相同功能的相同或類似的組件或結(jié)構(gòu)采用相同的附圖標(biāo)記。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的橫向高壓晶體管100的縱向剖面示意圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管200的縱向剖面示意圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管300的縱向剖面示意圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管400的縱向剖面示意圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的橫向高壓晶體管500的縱向剖面示意圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成橫向高壓晶體管的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的一些實(shí)施例。在接下來的說明中，一些具體的細(xì)節(jié)，例如實(shí)施例中的具體電路結(jié)構(gòu)和這些電路元件的具體參數(shù)，都用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例提供更好的理解。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，即使在缺少一些細(xì)節(jié)或者其他方法、元件、材料等結(jié)合的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例也可以被實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的說明書及權(quán)利要求書中，若采用了諸如“左、右、內(nèi)、外、前、后、上、下、頂、之上、底、之下”等一類的詞，均只是為了便于描述，而不表示組件/結(jié)構(gòu)的必然或永久的相對(duì)位置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解這類詞在合適的情況下是可以互換的，例如，以使得本發(fā)明的實(shí)施例可以在不同于本說明書描繪的方向下仍可以運(yùn)作。此外，“耦接”一詞意味著以直接或者間接的電氣的或者非電氣的方式連接?！耙粋€(gè)/這個(gè)/那個(gè)”并不用于特指單數(shù)，而可能涵蓋復(fù)數(shù)形式?！霸凇瓋?nèi)”可能涵蓋“在……內(nèi)/上”?！霸谝粋€(gè)實(shí)施例中/根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例”的用法并不用于特指同一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)然也可能是同一個(gè)實(shí)施例中。除非特別指出，“或”可以涵蓋“和/或”的意思。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解以上對(duì)各用詞的說明僅僅提供一些示例性的用法，并不用于限定這些詞。如圖I所示，為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的橫向高壓晶體管100的縱向剖面示意圖。橫向高壓晶體管100包括半導(dǎo)體層101，具有第一導(dǎo)電類型(例如圖I中示意為P型);源區(qū)102，具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型(例如圖I中示意為N型)，該源區(qū)102形成于所述半導(dǎo)體層101中，其可能具有較高的摻雜濃度，例如，高于IXlO19cnT3 ;漏區(qū)103，具有所述第二導(dǎo)電類型，其形成于所述半導(dǎo)體層101中并與所述源區(qū)102相分離，并且可能具有較高的摻雜濃度，例如，高于IXlO19cnT3 (圖I中用一個(gè)N+區(qū)域示意);第一隔離層104，形成在位于源區(qū)102和漏區(qū)103之間的所述半導(dǎo)體層101上；第一阱區(qū)105，具有所述的第二導(dǎo)電類型，該第一阱區(qū)105形成于所述漏區(qū)103的外圍，向所述源區(qū)102延伸，但與所述源區(qū)102相分離；第二阱區(qū)106，形成于所述源區(qū)102外圍，并具有所述的第一導(dǎo)電類 型(例如，圖I中用P-型體區(qū)示意)；柵區(qū)107，形成在位于所述第二阱區(qū)106和部分第一阱區(qū)105之上的所述第一隔離層104上；以及第一掩埋層108，形成于鄰近源區(qū)102 —側(cè)的所述第一阱區(qū)105下方，具有所述的第一導(dǎo)電類型(例如，圖I中采用P型掩埋層示意)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，橫向高壓晶體管100還可以進(jìn)一步包括第一介電層109，覆蓋所述第一隔離層104和柵區(qū)107 ;源電極110，耦接所述源區(qū)102 ;漏電極111，耦接所述漏區(qū)103 ;及柵電極(圖I中未示出)，耦接所述柵區(qū)107.
據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一隔離層104可以包括二氧化硅層。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，所述第一隔離層104可能包括與器件制造工藝相兼容的其它隔離材料。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，柵區(qū)107可以包括摻雜的多晶硅。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，柵區(qū)107可能包括與器件制造工藝相兼容的其它導(dǎo)電材料(例如金屬、其它半導(dǎo)體、半金屬、和/或它們的組合物)。因此，這里的“多晶硅”意味著涵蓋了硅及除硅以外的其它類似材料及其組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，高壓晶體管器件100可以進(jìn)一步包括體接觸區(qū)112，形成于源區(qū)102附近，具有所述第一導(dǎo)電類型并且摻雜濃度較高(例如圖I中示意為P+區(qū))。在一個(gè)實(shí)施例中，體接觸區(qū)112可以耦接源電極110，如圖I中所示。在另外的實(shí)施例中，橫向高壓晶體管器件100可以進(jìn)一步包括獨(dú)立的體接觸電極(圖I中未示出)，這樣，體接觸區(qū)112可以不耦接源電極110，而耦接體接觸電極，從而使源區(qū)102可能可以比體接觸區(qū)112承受更高的電壓(即，源區(qū)102可能可以承受比半導(dǎo)體層101上施加的電壓更高的電壓)。根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例及其變型實(shí)施方式的橫向高壓晶體管中，一個(gè)利用柵區(qū)107作為“頂柵”、利用所述第一掩埋層108作為“底柵”的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)形成了。這個(gè)JFET具有一定的夾斷電壓，當(dāng)施加在所述漏區(qū)103上的電壓超過這個(gè)夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)105的位于柵區(qū)107和第一掩埋層108之間的部分將被“頂柵”107和“底柵” 108完全耗盡，JFET夾斷。所述夾斷電壓可能取決于所述第一阱區(qū)105的位于其表面和所述第一掩埋層108之間的部分的摻雜濃度和厚度，以及所述第一掩埋層108的寬度U、施加于JFET “頂柵” 107上的第一偏置電壓和施加于JFET “底柵” 108上的第二偏置電壓。例如如果位于第一掩埋層108與所述第一阱區(qū)105表面之間的那部分第一阱區(qū)105的摻雜濃度大約為IxlO12 cm—3到2xl012 cm_3，其厚度大約為3iim至IJ 6 y m，并且所述第一掩埋層108的寬度Lb大約為2 ii m到6 ii m，則所述JFET的夾斷電壓大約為IOV到40V。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不同的實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用所需來改變這些影響所述夾斷電壓的因素(例如所述第一阱區(qū)105的位于其表面和所述第一掩埋層108之間的部分的摻雜濃度和厚度，以及所述第一掩埋層108的寬度Lb、施加于JFET “頂柵” 107上的第一偏置電壓和施加于JFET “底柵” 108上的第二偏置電壓)，從而獲得期望的夾斷電壓值。在如圖I所示的示例性實(shí)施例中，所述JFET的夾斷電壓可以被設(shè)計(jì)為低于所述第一阱區(qū)105和第二阱區(qū)106之間的結(jié)擊穿電壓。如圖I所示，所述JFET的“底柵”(亦即第一掩埋層)108與半導(dǎo)體層101電耦接，因而施加于JFET “底柵” 108上的第二偏置電壓與施加在半導(dǎo)體層101上的電壓(通?？赡転榈仉娢?相同。當(dāng)橫向高壓晶體管100在關(guān)斷狀態(tài)下時(shí)，施加于JFET “頂柵”(亦即柵區(qū))107上的第一偏置電壓也可能為接近地電位，這時(shí)所述JFET可能具有最小夾斷電壓值。
當(dāng)橫向高壓晶體管100在關(guān)斷狀態(tài)下時(shí)，如果在其漏電極111上施加漏電壓(亦即向漏區(qū)103施加漏電壓)，則所述第一阱區(qū)105和所述第二阱區(qū)106之間形成的結(jié)上所承擔(dān)的電壓可能跟隨所述漏電壓(增大或者減小)。然而，當(dāng)施加于漏區(qū)103上的漏電壓增大到一定的值而超過了所述JFET的夾斷電壓時(shí)，所述JFET夾斷。此后，第一阱區(qū)105和第二阱區(qū)106之間的結(jié)上所承擔(dān)的電壓將不再跟隨施加于漏區(qū)103上的漏電壓，進(jìn)一步增大的漏電壓將由第一阱區(qū)105的位于漏區(qū)103和所述JFET左側(cè)之間的部分承擔(dān)，從而將第一阱區(qū)105和第二阱區(qū)106之間的結(jié)上所承擔(dān)的電壓限定在低于該結(jié)的擊穿電壓范圍內(nèi)。因此，橫向高壓晶體管100可以在保持具有較低導(dǎo)通電阻的同時(shí)，具有增大的擊穿電壓。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，必須精心選擇那些影響所述JFET夾斷電壓的因素(例如所述第一阱區(qū)105的位于其表面和所述第一掩埋層108之間的部分的摻雜濃度和厚度，以及所述第一掩埋層108的寬度Lb、施加于JFET “頂柵” 107上的第一偏置電壓和施加于JFET “底柵”108上的第二偏置電壓)，從而在施加于漏區(qū)103上的漏電壓高于所述JFET的夾斷電壓時(shí)，使所述第一阱區(qū)105的位于柵區(qū)107和第一掩埋層108之間的部分被“頂柵” 107和“底柵” 108充分耗盡(即，JFET夾斷)。當(dāng)橫向高壓晶體管100在導(dǎo)通狀態(tài)下時(shí)，施加于漏區(qū)103上的漏電壓可能較高，比如為400V，施加在柵區(qū)107 (以及JFET的“頂柵”)上的第一偏置電壓也從接近地電位而升高到某個(gè)特定電壓，比如40V，從而使得所述JFET的夾斷電壓增大。在這種情況下，源區(qū)102上所承擔(dān)的電壓將跟隨施加在柵區(qū)107上的柵電壓直到所述JFET夾斷。因而橫向高壓晶體管100在導(dǎo)通狀態(tài)下時(shí)允許源區(qū)102上所承擔(dān)的電壓跟隨施加在柵區(qū)107上的第一偏置電壓到遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于橫向高壓晶體管100在關(guān)斷狀態(tài)下時(shí)所述JFET的夾斷電壓值(即，JFET的最小夾斷電壓值)。這在實(shí)際應(yīng)用中是很重要的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述柵區(qū)107可以橫向擴(kuò)展(即具有更大的橫向?qū)挾?以便更大程度地遮蓋所述第一掩埋層108(例如，使柵區(qū)107遮蓋所述第一掩埋層108的大部分或者全部)。這樣，橫向?qū)挾仍龃蠛蟮臇艆^(qū)107有助于提高容性耦合能力，更好地控制所述JFET的夾斷電壓。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管200的縱向剖面示意圖。為了簡(jiǎn)明且便于理解，橫向高壓晶體管200中的那些功能上與在橫向高壓晶體管100中相同的同樣或類似的組件或結(jié)構(gòu)沿用了相同的附圖標(biāo)記。如圖2所示，橫向高壓晶體管200可以進(jìn)一步包括第二掩埋層201，其形成于所述第二阱區(qū)106下方，具有所述的第二導(dǎo)電類型(例如，圖2中示意為N型掩埋層)，并且耦接所述的第一阱區(qū)105。所述第二掩埋層201和所述第一阱區(qū)105將所述第二阱區(qū)106與所述半導(dǎo)體層101電氣隔離。從而，所述源區(qū)102和第二阱區(qū)106可以承擔(dān)的電壓可能比半導(dǎo)體層101可以承擔(dān)的電壓高，也就是說，源區(qū)102和第二阱區(qū)106可以承擔(dān)一個(gè)“上浮”到半導(dǎo)體層101可以承擔(dān)的電壓之上的電壓。在如圖2所示的示例性實(shí)施例中，所述JFET的夾斷電壓可以被設(shè)計(jì)為低于所述第二掩埋層201和第二阱區(qū)106之間的結(jié)擊穿電壓。當(dāng)橫向高壓晶體管200在關(guān)斷狀態(tài)下時(shí)，如果在其漏電極111上施加漏電壓(亦即向漏區(qū)103施加漏電壓)，則所述第二掩埋層201上所承擔(dān)的電壓可能跟隨所述漏電壓(增大或者減小)。然而，當(dāng)施加于漏區(qū)103上的漏電壓增大到一定的值而超過了所述JFET的夾斷電壓時(shí)，所述JFET夾斷。此后，第二掩埋層201上承擔(dān)的電壓不再跟隨施加于漏區(qū)103上的漏電壓，進(jìn)一步增大的漏電壓將由第一阱區(qū)105的位于漏區(qū)103和所述JFET左側(cè)之間的部分承擔(dān)，從而將第二掩埋層201和第二阱區(qū)106之間的結(jié)上所承擔(dān)的電壓限定在低于該結(jié)的擊穿電壓范圍內(nèi)。因此，橫向高壓晶體管200不僅具有改善的擊穿電壓(在保持具有較低導(dǎo)通電阻的同時(shí)，具有增大的擊穿電壓)， 而且允許其源區(qū)102和第二阱區(qū)106承擔(dān)比半導(dǎo)體層101可以承擔(dān)的電壓更高的電壓。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管300的縱向剖面示意圖。為了簡(jiǎn)明且便于理解，橫向高壓晶體管300中的那些功能上與在橫向高壓晶體管100及200中相同的同樣或類似的組件或結(jié)構(gòu)沿用了相同的附圖標(biāo)記。在如圖3實(shí)施例所示的橫向高壓晶體管300中，所述第一阱區(qū)可以包括多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)，其中每個(gè)摻雜區(qū)的摻雜濃度與其余摻雜區(qū)的摻雜濃度不同。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)在離漏區(qū)103最近到離漏區(qū)103最遠(yuǎn)的方向上具有逐步降低的摻雜濃度。例如離漏區(qū)103最近的摻雜區(qū)可能具有比漏區(qū)103的摻雜濃度稍低的摻雜濃度，離漏區(qū)103較遠(yuǎn)的摻雜區(qū)可能具有比離漏區(qū)103較近的摻雜區(qū)稍低的摻雜濃度。這樣，橫向高壓晶體管300可以具有進(jìn)一步減小的導(dǎo)通電阻，同時(shí)并不會(huì)導(dǎo)致其擊穿電壓的降低。這是因?yàn)殡x源區(qū)102側(cè)較近的第一阱區(qū)105具有較低的摻雜濃度，因而可以降低源區(qū)102附近被過早擊穿的可能性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，位于所述第一掩埋層108上方的第一阱區(qū)105的摻雜區(qū)的摻雜濃度是決定所述JFET的夾斷電壓的一個(gè)重要因素。因此，需要對(duì)位于所述第一掩埋層108上方的摻雜區(qū)的摻雜濃度作精心選擇和合適控制，以確保在施加于漏區(qū)103上的漏電壓高于所述JFET的夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)105的位于柵區(qū)107和第一掩埋層108之間的部分能夠被“頂柵” 107和“底柵” 108充分耗盡。在圖3所示的示例性實(shí)施例中，第一阱區(qū)105被示意為包括四個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)105廣1054。作為一個(gè)例子，如果漏區(qū)103被重?fù)诫s且摻雜濃度大于lX1019cm_3，則緊挨漏區(qū)103的摻雜區(qū)105:具有大約為4X IO12CnT3的摻雜濃度，其余摻雜區(qū)1052、1053和1054的摻雜濃度依次大約為3X1012Cm_3、2X1012Cm_3和lX1012cm_3。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，所述多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)的數(shù)目、其各自的摻雜濃度以及每個(gè)摻雜區(qū)的寬度可以根據(jù)具體應(yīng)用需求來確定以使橫向高壓晶體管300的性能得到優(yōu)化。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的橫向高壓晶體管400的縱向剖面示意圖。為了簡(jiǎn)明且便于理解，橫向高壓晶體管400中的那些功能上與在橫向高壓晶體管100、200及300中相同的同樣或類似的組件或結(jié)構(gòu)沿用了相同的附圖標(biāo)記。如圖4所示，橫向高壓晶體管400可以進(jìn)一步包括螺旋阻性場(chǎng)板401，形成在位于漏區(qū)103和柵區(qū)107之間的所述第一隔離層104上，該螺旋阻性場(chǎng)板401具有第一端和第二端，其中第一端耦接所述源區(qū)102，第二端耦接所述漏區(qū)103。在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，螺旋阻性場(chǎng)板401的第一端通過所述源電極110耦接所述源區(qū)102，其第二端通過所述漏電極111耦接所述漏區(qū)103。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，螺旋阻性場(chǎng)板401可以包括一個(gè)長窄帶電阻，其由中等阻抗到高阻抗的多晶硅形成，并且呈螺旋狀排布在漏區(qū)103和柵區(qū)107之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述螺旋阻性場(chǎng)板401的每一段的寬度可以為0. 4 u nTl. 2 u m,每一段之間的間距可以為0. 4 u nTl. 2 u m。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，螺旋阻性場(chǎng)板401可以采用其它常用方法實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，在其它的實(shí)施例中，螺旋阻性場(chǎng)板401并不一定是螺旋狀的，而可以是迂回在漏區(qū)103和柵區(qū)107之間。在一些實(shí)施例中，螺旋阻性場(chǎng)板401可以包含直段，以用來圍住帶有曲角的矩形區(qū)域。因此，“螺旋阻性場(chǎng)板”只是描述性的，并不明示或暗示場(chǎng)板401 —定具有螺旋形狀。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，螺旋阻性場(chǎng)板401可以看作類似于耦接在漏區(qū)103和源區(qū)102之間的一個(gè)大電阻。這樣，在橫向高壓晶體管400處于關(guān)斷狀態(tài)并且漏電極111施加有高電壓的情況下，螺旋阻性場(chǎng)板401僅允許有很小的泄漏電流從漏區(qū)103流到源區(qū)102。另外，當(dāng)漏電極111上施加有高電壓時(shí)，螺旋阻性場(chǎng)板401有助于在漏區(qū)103和源區(qū)102之間的第一阱區(qū)105表面上建立起呈線性分布的電壓。這種呈線性分布的電壓可以使第一阱區(qū)105中建立起均勻的電場(chǎng)分布，從而有效緩減第一阱區(qū)105中強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的形成，使橫向高壓晶體管400的擊穿電壓得到提高。再者，螺旋阻性場(chǎng)板401有助于第一阱區(qū)105的耗盡。在這種情況下，與不具有螺旋阻性場(chǎng)板4017的情況相比，第一阱區(qū)105可以具有更高的摻雜濃度，從而使橫向高壓晶體管400的導(dǎo)通電阻能夠有效地降低，而不會(huì)導(dǎo)致?lián)舸╇妷旱慕档?。在另外的?shí)施例中，螺旋阻性場(chǎng)板401的第一端可以耦接到柵區(qū)107或者體接觸區(qū)112，作為將其耦接到源區(qū)102的兩種替代連接方式，螺旋阻性場(chǎng)板401所起的作用是相同的。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的橫向高壓晶體管500的縱向剖面示意圖。為了簡(jiǎn)明且便于理解，橫向高壓晶體管500中的那些功能上與在橫向高壓晶體管100、200、300及400中相同的同樣或類似的組件或結(jié)構(gòu)沿用了相同的附圖標(biāo)記。如圖5所示，橫向高壓晶體管500可以進(jìn)一步包括厚介電層501 (例如，可以為厚場(chǎng)氧層)，其覆蓋所述第一阱區(qū)105的一部分，并且將漏區(qū)103橫向地與柵區(qū)106及源區(qū)102隔離，其中柵區(qū)106的一部分可以延伸至厚介電層501之上位于第一掩埋層108上方的部分。在一個(gè)實(shí)施例中，厚介電層501可以包括二氧化硅層。在一個(gè)實(shí)施例中，橫向高壓晶體管500可以進(jìn)一步包括所述螺旋阻性場(chǎng)板401，并且所述螺旋阻性場(chǎng)板401形成于厚介電層501 (而不再是第一隔離層104)之上。根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例及其變形實(shí)施方式的高壓晶體管器件的有益效果不應(yīng)該被認(rèn)為僅僅局限于以上所述的。根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的這些及其它有益效果可以通過閱讀本發(fā)明的詳細(xì)說明及研究各實(shí)施例的附圖被更好地理解。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成橫向高壓晶體管的方法的流程示意圖。該方法包括步驟601，提供具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層；步驟602，在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第一掩埋層；步驟603，在所述半導(dǎo)體層中形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)，其中所述第二導(dǎo)電類型與所述第一導(dǎo)電類型相反，所述第一阱區(qū)的底部在靠近所述第一阱區(qū)的邊緣一側(cè)與所述第一掩埋層接觸；步驟604，在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第二阱區(qū)，其中所述第二阱區(qū)的一側(cè)鄰近所述第一阱區(qū)的靠近第一掩埋層的一側(cè)；步驟605，在所述第一阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的漏區(qū)，并且在所述第二阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的源區(qū)，其中所述漏區(qū)和源區(qū)可能具有較高的摻雜濃度；步驟606，在位于源 區(qū)和漏區(qū)之間的半導(dǎo)體層上形成第一隔離層；以及步驟607，在所述第二阱區(qū)以及與該第二阱區(qū)相鄰的部分第一阱區(qū)之上形成柵區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括步驟608，形成覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、第一隔離層以及柵區(qū)的第一介電層；以及步驟609，形成源電極和漏電極，其中源電極耦接所述源區(qū)，漏電極耦接所述漏區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括在所述源區(qū)附近形成具有第一導(dǎo)電類型的體接觸區(qū)的步驟(例如，可以在步驟605中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn))，該體接觸區(qū)具有較高的摻雜濃度，并且與所述源區(qū)和所述源電極耦接。在另外的實(shí)施例中，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括形成體接觸電極的步驟，其中所述體接觸區(qū)與所述源區(qū)隔離，所述體接觸電極與所述源電極分離，所述體接觸區(qū)耦接所述體接觸電極，而不再耦接所述源電極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括在所述半導(dǎo)體層中鄰近所述第一掩埋層形成第二掩埋層的步驟(例如，可以在步驟602中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn))，其中，所述第二掩埋層具有所述的第二導(dǎo)電類型，并且位于所述第二阱區(qū)下方，與所述第一阱區(qū)耦接，以使所述第二掩埋層和所述第一阱區(qū)一起將所述第二阱區(qū)與所述半導(dǎo)體層隔離開。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在步驟603中，所述形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)的步驟可以包括形成多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)的步驟，其中，每個(gè)摻雜區(qū)可以具有與其余摻雜區(qū)不同的摻雜濃度。在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)在離漏區(qū)最近到離漏區(qū)最遠(yuǎn)的方向上具有逐步降低的摻雜濃度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，形成所述多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)可以采用一個(gè)或者兩個(gè)掩膜層。例如，在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，應(yīng)用第一掩膜層來形成所述多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)，其中所述第一掩膜層包括多個(gè)具有不同尺寸的開孔，因而在隨后的離子注入過程中，尺寸相對(duì)較大的開孔可以允許更多的雜質(zhì)注入半導(dǎo)體層中。因此，位于尺寸相對(duì)較大的開孔下方的半導(dǎo)體層比位于尺寸相對(duì)較小的開孔下方的半導(dǎo)體層具有更高的摻雜濃度。在一個(gè)實(shí)施例中，離子注入過程結(jié)束后還可以進(jìn)一步采用擴(kuò)散步驟(例如進(jìn)行高溫退火)以使具有濃度梯度的橫向摻雜區(qū)結(jié)構(gòu)更規(guī)整。在一個(gè)實(shí)施例中，還可以進(jìn)一步采用具有一個(gè)開孔的第二掩膜層來為整個(gè)所述的多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)引入背景摻雜濃度，以進(jìn)一步整體上提高這些摻雜區(qū)的摻雜濃度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述第一隔離層上形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟(例如，可以在步驟607中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn))，其中所述螺旋阻性場(chǎng)板包括第一端和第二端，其第一端耦接所述源區(qū)(例如，通過所述源電極耦接到源區(qū))，其第二端耦接所述漏區(qū)(例如，通過所述漏電極耦接到漏區(qū))。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，形成所述螺旋阻性場(chǎng)板與所述柵區(qū)可以共享同一層以便節(jié)省工藝步驟及成本。例如，在步驟505，可以先在第一隔離層上形成輕摻雜或者未摻雜的多晶硅層，然后在該多晶硅層中注入第一劑量的N型和/或P型雜質(zhì)(例如，注入劑量大概在IXlO14 Cnr3到IXlO15Cnr3的硼)以獲得合適的薄膜電阻(例如，lkohms/square到IOkohms/square),使其可以用于形成所述螺旋阻性場(chǎng)板。緊接著，可以對(duì)摻雜后的多晶娃層進(jìn)行掩膜并刻蝕以形成所述螺旋阻性場(chǎng)板及所述柵區(qū)，之后在柵區(qū)中注入具有更高濃度的第二劑量的N型和/或P型雜質(zhì)，例如采用與源區(qū)/漏區(qū)相同的離子注入。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括形成柵電極的步驟(例如，可以在步驟609中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn))，其中所述柵電極與所述柵區(qū)耦接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述螺旋阻性場(chǎng)板的第一端可以耦接所述柵區(qū)(例如，通過所述柵電極)，而不再耦接所述漏區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述形成橫向高壓晶體管的方法還可以進(jìn)一步包括在所述第一阱區(qū)的一部分上形成厚介電層的步驟(例如，可以在步驟606中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn))，其中所述厚介電層橫向地將漏區(qū)與柵區(qū)及源區(qū)隔離，并且在步驟607中形成的所述柵區(qū)的一部分可以延伸至所述厚介電層上。在這種情況下，所述形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟會(huì)有所變化，所述螺旋阻性場(chǎng)板將形成于所述厚介電層上，而不再是形成于所述第一隔離層上。以上對(duì)根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例及其變形實(shí)施方式形成橫向高壓晶體管的方法及步驟的描述僅為示例性的，并不用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)行限定。另外，一些公知的制造步驟、工藝、材料及所用雜質(zhì)等并未給出或者并未詳細(xì)描述，以使本發(fā)明清楚、簡(jiǎn)明且便于理解。發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上各實(shí)施例中描述的方法及步驟可能可以采用不同的順序?qū)崿F(xiàn)，并不僅僅局限于所描述的實(shí)施例。雖然本說明書中以N溝道橫向高壓晶體管為例對(duì)根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的高壓晶體管及其制造方法進(jìn)行了示意與描述，但這并不意味著對(duì)本發(fā)明的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解這里給出的結(jié)構(gòu)及原理同樣適用于P溝道橫向高壓晶體管及其它類型的半導(dǎo)體材料及半導(dǎo)體器件。因此，上述本發(fā)明的說明書和實(shí)施方式僅僅以示例性的方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的高壓晶體管器件及其制造方法進(jìn)行了說明，并不用于限定本發(fā)明的范圍。對(duì)于公開的實(shí)施例進(jìn)行變化和修改都是可能的，其他可行的選擇性實(shí)施例和對(duì)實(shí)施例中元件的等同變化可以被本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所了解。本發(fā)明所公開的實(shí)施例的其他變化和修改并不超出本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種橫向高壓晶體管,包括 半導(dǎo)體層，具有第一導(dǎo)電類型； 源區(qū)，具有與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，該源區(qū)形成于所述半導(dǎo)體層中； 漏區(qū)，具有所述第二導(dǎo)電類型，該漏區(qū)形成于所述半導(dǎo)體層中并與所述源區(qū)相分離； 第一隔離層，形成在位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的所述半導(dǎo)體層上； 第一阱區(qū)，具有所述的第二導(dǎo)電類型，該第一阱區(qū)形成于所述漏區(qū)的外圍，向所述源區(qū)延伸，但與所述源區(qū)相分離； 第二阱區(qū)，形成于所述源區(qū)外圍，并具有所述的第一導(dǎo)電類型； 柵區(qū)，形成在位于所述第二阱區(qū)和與該第二阱區(qū)鄰近的部分第一阱區(qū)之上的所述第一隔離層上；以及 第一掩埋層，形成于鄰近所述源區(qū)一側(cè)的所述第一阱區(qū)下方，具有所述的第一導(dǎo)電類型。
2.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，當(dāng)施加在所述漏區(qū)上的電壓高于一個(gè)夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)的位于所述柵區(qū)和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區(qū)和該第一掩埋層充分耗盡。
3.如權(quán)利要求3所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述夾斷電壓低于所述第一阱區(qū)和第二阱區(qū)之間的結(jié)擊穿電壓。
4.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進(jìn)一步包括第二掩埋層，該第二掩埋層形成于所述第二阱區(qū)的下方，具有所述的第二導(dǎo)電類型，并且與所述的第一阱區(qū)耦接。
5.如權(quán)利要求4所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述第一阱區(qū)和所述第二掩埋層將所述第二阱區(qū)與所述半導(dǎo)體層隔離。
6.如權(quán)利要求4所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，當(dāng)施加在所述漏區(qū)上的電壓高于一個(gè)夾斷電壓時(shí)，所述第一阱區(qū)的位于所述柵區(qū)和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區(qū)和該第一掩埋層充分耗盡，并且所述夾斷電壓低于所述第二阱區(qū)和第二掩埋層之間的結(jié)擊穿電壓。
7.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述柵區(qū)橫向擴(kuò)展以遮蓋所述第一掩埋層的大部分或全部。
8.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進(jìn)一步包括體接接觸區(qū)，其具有所述的第一導(dǎo)電類型，鄰近所述源區(qū)形成于所述第二阱區(qū)中。
9.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，第一阱區(qū)可以包括多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)，其中每個(gè)摻雜區(qū)的摻雜濃度與其余摻雜區(qū)的摻雜濃度不同。
10.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進(jìn)一步包括厚介電層，其覆蓋所述第一阱區(qū)的一部分，并且將所述漏區(qū)橫向地與所述柵區(qū)及源區(qū)隔離，其中所述柵區(qū)的一部分延伸至所述厚介電層之上位于所述第一掩埋層上方的部分。
11.如權(quán)利要求I所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進(jìn)一步包括螺旋阻性場(chǎng)板，形成在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述第一隔離層上，該螺旋阻性場(chǎng)板具有第一端和第二端，其中第一端耦接所述源區(qū)，第二端耦接所述漏區(qū)。
12.如權(quán)利要求11所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述螺旋阻性場(chǎng)板的第一端耦接所述柵區(qū)，而不在耦接所述源區(qū)。
13.—種形成橫向高壓晶體管的方法，包括 提供具有第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體層的步驟； 在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第一掩埋層的步驟； 在所述半導(dǎo)體層中形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)的步驟，其中所述第二導(dǎo)電類型與所述第一導(dǎo)電類型相反，所述第一阱區(qū)的底部在靠近所述第一阱區(qū)的邊緣一側(cè)與所述第一掩埋層接觸； 在所述半導(dǎo)體層中形成具有所述第一導(dǎo)電類型的第二阱區(qū)的步驟，其中所述第二阱區(qū)的一側(cè)鄰近所述第一阱區(qū)的靠近第一掩埋層的一側(cè)； 在所述第一阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的漏區(qū)的步驟； 在所述第二阱區(qū)中形成具有所述第二導(dǎo)電類型的源區(qū)的步驟； 在位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的所述半導(dǎo)體層上形成第一隔離層的步驟；以及 在所述第二阱區(qū)和與該第二阱區(qū)相鄰的部分第一阱區(qū)之上形成柵區(qū)的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述半導(dǎo)體層中鄰近所述第一掩埋層形成第二掩埋層的步驟，其中，所述第二掩埋層具有所述的第二導(dǎo)電類型，并且形成于所述第二阱區(qū)下方，與所述第一阱區(qū)耦接。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述半導(dǎo)體層中形成具有第二導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)的步驟包括形成多個(gè)具有第二導(dǎo)電類型的摻雜區(qū)的步驟，其中，每個(gè)摻雜區(qū)可以具有與其余摻雜區(qū)不同的摻雜濃度。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述源區(qū)附近形成具有第一導(dǎo)電類型的體接觸區(qū)的步驟，其中所述體接觸區(qū)與所述源區(qū)耦接。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述第一隔離層上形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟，其中，所述螺旋阻性場(chǎng)板包括第一端和第二端，其第一端耦接所述源區(qū)，其第二端耦接所述漏區(qū)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述螺旋阻性場(chǎng)板的第一端不再耦接所述源區(qū)，而是耦接所述柵區(qū)。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在所述第一阱區(qū)的一部分上形成厚介電層的步驟，其中所述厚介電層橫向地將漏區(qū)與柵區(qū)及源區(qū)隔離，并且所述柵區(qū)的一部分延伸至所述厚介電層上。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 在位于所述漏區(qū)和柵區(qū)之間的所述厚介電層上形成螺旋阻性場(chǎng)板的步驟，其中，所述螺旋阻性場(chǎng)板包括第一端和第二端，其第一端耦接所述源區(qū)，其第二端耦接所述漏區(qū)。
全文摘要
提出了一種橫向高壓晶體管及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的橫向高壓晶體管包括利用其柵區(qū)和第一掩埋層分別作為“頂柵”和“底柵”的JFET，當(dāng)施加于漏區(qū)上的電壓超過了JFET的夾斷電壓時(shí)，所述JFET夾斷以保護(hù)橫向高壓晶體管不被擊穿。從而使橫向高壓晶體管可以在不必犧牲其擊穿電壓的情況下仍可能獲得較低的導(dǎo)通電阻。另外橫向高壓晶體管還可以包括第二掩埋層，用于將源區(qū)與襯底隔離，從而允許源區(qū)承擔(dān)比襯底電壓更高的電壓，以滿足一些應(yīng)用場(chǎng)合的需求。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102751330SQ20121016940
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者唐納徳·迪斯尼, 歐力杰·米力克 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司