復(fù)合半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體器件W及制造工藝,尤其設(shè)及一種復(fù)合高壓半導(dǎo)體器件及其制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高壓BCD炬ipolar-CMOS-DMO巧技術(shù)一般是指器件耐壓在100VW上的BCD技術(shù), 目前廣泛應(yīng)用在AC-DC電源、L邸驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。通常,要求功率器件的耐壓達(dá)到500V到800V 不等。
[0003] LDM0S(lateraldoublediffusionM0巧晶體管器件是一種橫向高壓器件,在AC 交流應(yīng)用中一般作為后面模塊的驅(qū)動(dòng)器件。通常,LDM0S晶體管器件的所有電極都在器件 表面,便于和低壓電路部分集成設(shè)計(jì)。
[0004] 在AC交流應(yīng)用中,驅(qū)動(dòng)電路通常需要啟動(dòng)電路。在啟動(dòng)電路中,傳統(tǒng)處理方式是, 啟動(dòng)電路是從整流橋輸出端直接串聯(lián)大電阻作為啟動(dòng)電阻,整流橋通過(guò)該大電阻給旁路電 容充電,直到啟動(dòng)電路開(kāi)始工作。該種方式的缺點(diǎn)是,驅(qū)動(dòng)電路正常工作后,啟動(dòng)電阻上仍 然要浪費(fèi)一定的功耗,且外圍方案中需要增加一個(gè)電阻元件,增加的整機(jī)的成本。另外一種 實(shí)現(xiàn)方式是利用啟動(dòng)電路本身集成高壓器件來(lái)完成啟動(dòng)的功能,然后和VDM0S驅(qū)動(dòng)器件通 過(guò)合封的方式封在同一封裝體內(nèi)。通常,啟動(dòng)電路中的高壓器件制造為一個(gè)大圓球,和低壓 驅(qū)動(dòng)電路集成。但是,該種方式在小功率電源中提高了封裝的成本,且啟動(dòng)電路中的大圓球 占到巧片很大的面積比例。
[0005] 因此,需要一種新型的高壓器件,W解決上述問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合半導(dǎo)體器件及其制造方法,該器件可W 用于啟動(dòng)電路,而且有利于節(jié)省版圖面積,降低成本。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種復(fù)合半導(dǎo)體器件,包括:
[0008] 第一滲雜類型的半導(dǎo)體襯底;
[0009] 第二滲雜類型的外延層,位于所述半導(dǎo)體襯底上,所述第二滲雜類型與第一滲雜 類型相反;
[0010] 第二滲雜類型的高壓阱,位于所述外延層內(nèi);
[0011] 第二滲雜類型的深阱,位于所述高壓阱內(nèi);
[0012] 第一滲雜類型的第一阱,與所述高壓阱并列地位于所述外延層內(nèi);
[0013] 第二滲雜類型的源極歐姆接觸區(qū),位于所述第一阱內(nèi);
[0014] 漏極歐姆接觸區(qū),位于所述深阱內(nèi);
[0015] 擠壓電阻歐姆接觸區(qū),位于所述外延層內(nèi);
[0016] 靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極,至少覆蓋所述源極歐姆接觸區(qū)與所述高壓阱之 間的外延層;
[0017] 其中,所述源極歐姆接觸區(qū)、漏極歐姆接觸區(qū)和靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極 形成晶體管的至少一部分,所述漏極歐姆接觸區(qū)和擠壓電阻歐姆接觸區(qū)形成擠壓電阻的至 少一部分。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括;第一滲雜類型的降場(chǎng)層,與所述漏極 歐姆接觸區(qū)并列地位于所述高壓阱內(nèi)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括;第一滲雜類型的埋層,位于所述半導(dǎo) 體襯底內(nèi),所述外延層覆蓋所述埋層。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括:
[0021] 場(chǎng)氧化層,至少覆蓋所述高壓阱的邊界和漏極歐姆接觸區(qū)之間的外延層;
[0022] 靠近所述漏極歐姆接觸區(qū)的柵極,覆蓋所述場(chǎng)氧化層的一部分。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括:
[0024] 第一滲雜類型的隔離環(huán),與所述高壓阱并列地位于所述外延層內(nèi);
[00巧]地電位接觸區(qū),位于所述隔離環(huán)內(nèi)。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括;體接觸區(qū),與所述源極歐姆接觸區(qū)并 列地位于所述第一阱內(nèi)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述隔離環(huán)和緊鄰的第一阱之間的外延層上覆蓋有場(chǎng) 氧化層,所述場(chǎng)氧化層上具有高值電阻,所述體接觸區(qū)與所述地電位接觸區(qū)電連接。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在所述復(fù)合半導(dǎo)體器件的版圖上,所述高值電阻分布 在所述復(fù)合半導(dǎo)體器件的最外圍。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述漏極歐姆接觸區(qū)具有第二滲雜類型,所述晶體管 為L(zhǎng)DM0S晶體管。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述漏極歐姆接觸區(qū)具有第一滲雜類型,所述晶體管 為L(zhǎng)IGBT晶體管。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述器件還包括;第二滲雜類型的第二阱,與所述高壓 阱并列地位于所述外延層內(nèi),所述擠壓電阻歐姆接觸區(qū)位于所述第二阱內(nèi)。
[0032] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種復(fù)合半導(dǎo)體器件的制造方法,包 括:
[0033] 提供第一滲雜類型的半導(dǎo)體襯底;
[0034] 在所述半導(dǎo)體襯底上形成第二滲雜類型的外延層,所述第二滲雜類型與第一滲雜 類型相反;
[00巧]在所述外延層內(nèi)形成第二滲雜類型的高壓阱;
[0036] 在所述高壓阱內(nèi)形成第二滲雜類型的深阱;
[0037] 在所述外延層內(nèi)形成與所述高壓阱并列的第一阱,所述第一阱具有第一滲雜類 型;
[0038] 在所述第一阱內(nèi)形成源極歐姆接觸區(qū),在所述外延層內(nèi)形成擠壓電阻歐姆接觸 區(qū),在所述深阱內(nèi)形成漏極歐姆接觸區(qū);
[0039] 形成靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極,靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極至少覆蓋 所述源極歐姆接觸區(qū)與所述高壓阱之間的外延層;
[0040] 其中,所述源極歐姆接觸區(qū)、漏極歐姆接觸區(qū)和柵極形成晶體管的至少一部分,所 述漏極歐姆接觸區(qū)和擠壓電阻歐姆接觸區(qū)形成擠壓電阻的至少一部分。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在形成所述深阱之后還包括:在所述高壓阱內(nèi)形成第 一滲雜類型的降場(chǎng)層,所述降場(chǎng)層與所述漏極歐姆接觸區(qū)并列地位于所述高壓阱內(nèi)。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在形成所述外延層之前還包括;在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi) 形成第一滲雜類型的埋層,其中,所述外延層覆蓋所述埋層。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在形成靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極之前還包括:
[0044] 形成場(chǎng)氧化層,所述場(chǎng)氧化層至少覆蓋所述高壓阱的邊界和漏極歐姆接觸區(qū)之間 的外延層;
[0045] 在形成靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極時(shí),還一并形成靠近所述漏極歐姆接觸區(qū) 的柵極,靠近所述漏極歐姆接觸區(qū)的柵極覆蓋所述場(chǎng)氧化層的一部分。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述方法還包括:
[0047] 在所述外延層內(nèi)形成與所述高壓阱并列的隔離環(huán),所述隔離環(huán)具有第一滲雜類 型;
[0048] 在所述隔離環(huán)內(nèi)形成地電位接觸區(qū)。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述方法還包括;在所述第一阱內(nèi)形成與所述源極歐 姆接觸區(qū)并列的體接觸區(qū)。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述方法還包括:
[0051] 在所述隔離環(huán)和緊鄰的第一阱之間的外延層上形成場(chǎng)氧化層;
[0052] 在所述場(chǎng)氧化層上形成高值電阻,所述體接觸區(qū)與所述地電