擠壓電阻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及半導(dǎo)體器件W及制造工藝,尤其設(shè)及一種擠壓電阻。
【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)動等領(lǐng)域。通常,要求功率器件的耐壓達(dá)到500V到800V 不等。
[000引 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)動電路通常需要啟動電路。在啟動電路中,傳統(tǒng)處理方式是, 啟動電路是從整流橋輸出端直接串聯(lián)大電阻作為啟動電阻,整流橋通過該大電阻給旁路電 容充電,直到啟動電路開始工作。該種方式的缺點(diǎn)是,驅(qū)動電路正常工作后,啟動電阻上仍 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)方式是利用啟動電路本身集成高壓器件來完成啟動的功能,然后和VDM0S驅(qū)動器件通 過合封的方式封在同一封裝體內(nèi)。通常,啟動電路中的高壓器件制造為一個大圓球,和低壓 驅(qū)動電路集成。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,需要一種新型的擠壓電阻,W便于和高壓晶體管等器件集成,從而盡可能節(jié) 省巧片面積。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種擠壓電阻,該擠壓電阻能夠容易地與高 壓晶體管等器件集成,有利于節(jié)省版圖面積,降低成本。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種擠壓電阻,包括:
[000引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] 漏極歐姆接觸區(qū),位于所述深阱內(nèi);
[0014] 擠壓電阻歐姆接觸區(qū),位于所述外延層內(nèi)。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括:第一滲雜類型的降場層,與 所述漏極歐姆接觸區(qū)并列地位于所述高壓阱內(nèi)。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括;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。
[0017] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括:場氧化層,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。
[0018] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括:
[0019] 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);
[0020] 地電位接觸區(qū),位于所述隔離環(huán)內(nèi)。
[0021] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括:體接觸區(qū),位于所述第一阱 內(nèi)。
[0022] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述擠壓電阻還包括: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)。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有W下優(yōu)點(diǎn):
[0024] 本實(shí)用新型實(shí)施例的擠壓電阻中,外延層位于半導(dǎo)體襯底上,外延層內(nèi)具有高壓 阱、第一阱和第二阱,高壓阱內(nèi)具有深阱,漏極歐姆接觸區(qū)位于深阱內(nèi),擠壓電阻歐姆接觸 區(qū)位于第二阱內(nèi)。其中,漏極歐姆接觸區(qū)和擠壓電阻歐姆接觸區(qū)分別作為擠壓電阻的兩個 引出端。該樣的擠壓電阻結(jié)構(gòu)可W容易地與LDMOS晶體管、IGBT晶體管等高壓器件集成, 從而有利于節(jié)省版圖面積,降低成本。
【附圖說明】
[00巧]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的擠壓電阻的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的復(fù)合半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第S實(shí)施例的擠壓電阻的制造方法的流程示意圖;
[002引圖4A至圖4J是根據(jù)本實(shí)用新型第S實(shí)施例的制造方法中各個步驟對應(yīng)的剖面結(jié) 構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但不應(yīng)W此限制本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。
[0030] 第一實(shí)施例
[0031] 參考圖1,圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的擠壓電阻的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,包括;P型滲 雜的半導(dǎo)體襯底1 ;P型滲雜的埋層2,位于P型滲雜的半導(dǎo)體襯底1上;N型滲雜的外延層 3,位于P型滲雜的埋層2和半導(dǎo)體襯底1上;N型滲雜的高壓阱4和P型滲雜的隔離環(huán)5, 并列地位于N型滲雜的外延層3內(nèi);N型滲雜的深阱6和P型滲雜的降場層7,位于N型滲 雜的高壓阱4內(nèi);P型滲雜的第一阱8A和N型滲雜的第二阱8B,與高壓阱4并列地位于N 型滲雜的外延層3內(nèi);場氧化層9,位于外延層3的表面上,場氧化層9的一部分至少覆蓋 高壓阱4的邊界和漏極歐姆接觸區(qū)11C之間的外延層3,場氧化層9的另一部分至少覆蓋 隔離環(huán)5和第二阱8B之間的外延層3,場氧化層9的再一部分至少覆蓋第一阱8A和第二 阱8B之間的外延層3 ;柵極10A,位于外延層3上,或者還可W部分延伸至場氧化層9上,柵 極10A的材料例如可W是多晶娃,其中,外延層3表面上的柵極10A可W用作晶體管等半導(dǎo) 體器件的柵電極,而場氧化層9上的柵極10A可W用作場板;位于外延層3表面的體接觸區(qū) IIB,體接觸區(qū)IIB具體位于第一阱8A內(nèi),更具體而言,位于第一阱8A的表面部分;漏極歐 姆接觸區(qū)11C,位于深阱6內(nèi),更具體而言,位于深阱6的表面部分,漏極歐姆接觸區(qū)11C例 如具有N型滲雜;地電位接觸區(qū)11D,位于隔離環(huán)5內(nèi),更具體而言,可W位于隔離環(huán)5的表 面部分;擠壓電阻歐姆接觸區(qū)11E,位于第二阱8B內(nèi),更具體而言,位于第二阱8B的表面部 分;互連線12,位于器件表面,互連線12用于電連接,例如將地電位接觸區(qū)11D和體接觸區(qū) 11B電連接,互連線12的材料例如可W是侶。
[0032] 其中,漏極歐姆接觸區(qū)11C和擠壓電阻歐姆接觸區(qū)11E分別作為擠壓電阻的兩個 引出端。
[0033] 圖1中,埋層2、第一阱8AW及第二阱8B部分形成雙層P型結(jié)構(gòu)(即第一阱8A和 埋層2),該樣的結(jié)構(gòu)即為"雙層擠壓電阻結(jié)構(gòu)";P型滲雜的半導(dǎo)體襯底1上形成P型滲雜的 埋層2 ;P型滲雜的埋層2上形成N型滲雜的外延層3 ;外延層3內(nèi)形成有P型滲雜的第一 阱8A和N型滲雜的第二阱8B。其中,埋層2和第一阱8A形成雙層P型結(jié)構(gòu),漏極歐姆接觸 區(qū)11C經(jīng)過雙層P型結(jié)構(gòu)之間的外延層3到第二阱8B,再到擠壓電阻歐姆接觸區(qū)11E,此通 道即為擠壓電阻的電流通道。
[0034] 需要說明的是,雖然W上描述中限定了各個區(qū)域的具體滲雜類型,但是,也可W將 各個區(qū)域的滲雜類型設(shè)定為相反的類型,例如P型改為N型,N型改為P型,該樣也可W形 成擠壓電阻。
[0035] 第二實(shí)施例
[0036] 參考圖2,圖2示出了 一種復(fù)合半導(dǎo)體器件,該復(fù)合半導(dǎo)體器件中集成了晶體管和 擠壓電阻,該擠壓電阻即為前述第一實(shí)施例中記載的擠壓電阻。
[0037] 具體而言,該復(fù)合半導(dǎo)體器件包括;P型滲雜的半導(dǎo)體襯底1 ;P型滲雜的埋層2, 位于P型滲雜的半導(dǎo)體襯底1上;N型滲雜的外延層3,位于P型滲雜的埋層2和半導(dǎo)體襯 底1上;N型滲雜的高壓阱4和P型滲雜的隔離環(huán)5,并列地位于N型滲雜的外延層3內(nèi);N 型滲雜的深阱6和P型滲雜的降場層7,位于N型滲雜的高壓阱4內(nèi);P型滲雜的第一阱8A 和N型滲雜的第二阱8B,與高壓阱4并列地位于N型滲雜的外延層3內(nèi);場氧化層9,位于 外延層3的表面上,場氧化層9的一部分至少覆蓋高壓阱4的邊界和漏極歐姆接觸區(qū)11C之 間的外延層3,場氧化層9的另一部分至少覆蓋隔離環(huán)5和第一阱8A之間的外延層3 ;柵極 10A,靠近源極歐姆接觸區(qū)11A的柵極10A至少覆蓋源極歐姆接觸區(qū)11A與高壓阱4之間的 外延層3,靠近漏極歐姆接觸區(qū)11C的柵極10A覆蓋場氧化層9的一部分,柵極10A的材料 例如可W是多晶娃,其中,靠近源極歐姆接觸區(qū)11A的柵極10A構(gòu)成器件的柵電極,而場氧 化層9上的柵極10A構(gòu)成器件的場板;位于外延層3表面的源極歐姆接觸區(qū)11A、體接觸區(qū) 11B,源極歐姆接觸區(qū)11A和體接觸區(qū)11B位于第一阱8A內(nèi),更具體而言,位于第一阱8A的 表面部分,源極歐姆接觸區(qū)11A例如具有N型滲雜;漏極歐姆接觸區(qū)11C,位于深阱6內(nèi),更 具體而言