发明名称 NLDMOS器件
摘要 本发明公开了一种NLDMOS器件,组成漂移区的N型深阱由分段注入区加扩散实现,使掺杂浓度较低且能实现浓度调节的深阱非注入区设置在器件的源漏之间的局部场氧化层的靠近源区侧底部,能降低源漏之间的局部场氧化层的靠近源区侧的鸟嘴边界的电场强度并能使器件的击穿电压达到700V以上。在深阱非注入区的底部设置有一个比深阱非注入区的掺杂浓度高的第三N型注入区,能使得P阱、N型深阱和P型硅衬底之间形成的寄生PNP三极管的基区宽度更宽,能提高该寄生PNP三极管的C-E穿通电压,能提高器件的源区所能承受的电压水平并能使源端电压抬高到40V以上,使得器件能应用于源端电压为40V以上、漏端电压为700V以上的场合。
申请公布号 CN104681610A 申请公布日期 2015.06.03
申请号 CN201310652810.0 申请日期 2013.12.03
申请人 上海华虹宏力半导体制造有限公司 发明人 钱文生;刘冬华
分类号 H01L29/78(2006.01)I;H01L29/06(2006.01)I 主分类号 H01L29/78(2006.01)I
代理机构 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人 丁纪铁
主权项 一种NLDMOS器件,其特征在于,包括:形成于P型硅衬底上的N型深阱,所述N型深阱包括源端深阱注入区、漏端深阱注入区和深阱非注入区,所述源端深阱注入区和所述漏端深阱注入区的N型杂质都由相同的离子注入形成,所述深阱非注入区位于所述源端深阱注入区和所述漏端深阱注入区之间,所述深阱非注入区的N型杂质由所述源端深阱注入区和所述漏端深阱注入区的N型杂质横向扩散形成;所述深阱非注入区的掺杂浓度小于所述源端深阱注入区或所述漏端深阱注入区的掺杂浓度,所述源端深阱注入区和所述漏端深阱注入区之间的间距越大、所述深阱非注入区的掺杂浓度越小;P阱,形成于所述源端深阱注入区中;源区,由形成于所述P阱中的N+区组成;P阱引出区,由形成于所述P阱中的P+区组成;漏区,由形成于所述漏端深阱注入区中的N+区组成;在所述漏区和所述P阱之间的所述硅衬底表面形成有局部场氧化层,所述局部场氧化层的第一侧延伸到所述深阱非注入区上,所述深阱非注入区的掺杂浓度越小、所述局部场氧化层的第一侧的电场强度越小、NLDMOS器件的击穿电压越高;所述漏区和所述局部场氧化层的第二侧自对准;栅极结构,包括依次形成于所述硅衬底表面的栅介质层和多晶硅栅,所述栅极结构覆盖部分所述P阱并延伸到所述深阱非注入区以及所述局部场氧化层上方,被所述栅极结构所述覆盖的所述P阱的表面用于形成沟道;由位于所述漏区和所述P阱之间的所述N型深阱组成漂移区;在所述漏端深阱注入区中形成有第一P型埋层,所述第一P型埋层和所述局部场氧化层的底部相隔一段距离;在所述源端深阱注入区中形成有第二P型埋层,所述第二P型埋层的深度和所述第一P型埋层的深度相同;所述第一P型埋层和所述第二P型埋层用于对所述漂移区进行纵向耗尽、降低所述漂移区的表面电场强度;第三N型注入区形成于所述深阱非注入区中并位于所述深阱非注入区中的底部区域,所述第三N型注入区的顶部和所述深阱非注入区的顶部相隔一段距离,所述P阱、所述N型深阱和所述P型硅衬底形成寄生PNP三极管,所述第三N型注入区的掺杂浓度大于所述深阱非注入区的掺杂浓度,所述第三N型注入区的掺杂浓度越高、所述寄生PNP三极管的集电极和发射极的穿通电压越高。
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