【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體制造領域，尤其涉及一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管。
技術介紹
1、在半導體制造領域，bcd（雙極型-cmos-dmos）工藝是一種重要的技術，它結合了雙極型晶體管、cmos（互補金屬氧化物半導體）和dmos（溝道型金屬氧化物半導體）的優點，用于制造高性能的模擬和混合信號電路。bcd工藝中的核心組件之一是橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管（lateral?double-diffused?metal?oxide?semiconductor,?ldmos），因其耐壓能力強、驅動電流大、開關性能好以及生產成本低等優點而被廣泛應用于電力電子領域。
2、隨著市場對高性能功率ldmos器件的需求不斷擴大，業界迫切需要開發出一種具有高擊穿電壓、低特征導通電阻、小柵漏電容且高可靠性的功率ldmos器件。
3、分段淺槽隔離（split?shallow?trench?isolation,?split-sti）ldmos器件是一種改進型器件，其主要特點是部分移除sti結構，并且柵極場板不再是一個整體，從而實現更好的電場調制能力。這種結構有利于提升器件的電流能力，降低導通電阻，進而改善器件的整體性能。
4、但是，傳統split-sti?ldmos器件至少存在如下問題：
5、1）電場集中效應：在高壓和高頻應用中，電場集中效應是一個重要的限制因素。傳統sti工藝在減小電場集中效應方面存在局限性。
6、2）電流路徑：split-sti技術通過在絕緣層上引入
7、3）擊穿電壓下降：sti被部分移除雖然提升了器件的電流能力，但也可能導致器件的擊穿電壓下降。
8、為了在傳統的n-ldmos器件中實現高擊穿電壓和低比導通電阻，采用了雙層和多層resurf（reduced?surface?field，降低表面電場）技術，減少熱載流子注入介質。通過在n型漂移區頂部添加分段式的p型注入層(p-top)，可以降低比導通電阻。分段式的p-top埋層可以實現更好的fom（figure?of?merit）值，在保持相同擊穿電壓（bv）的同時，提升漂移區的摻雜濃度。但是目前引入分段式p-top后也存在至少如下劣勢：
9、1）額外工序：分段式p-top層的加入需要在標準的ldmos工藝流程中額外加入一道工序，填充在低阻電流路徑中，優化方向為線性摻雜、分段p-top等。
10、2）分段式p-top區域造就輔助優化sti集中的電場困難題。
11、綜上所述，盡管split-sti?ldmos器件在提升電流能力和降低導通電阻方面具有優勢，但在電場集中效應、擊穿電壓以及p-top層的工藝整合方面仍存在挑戰。本專利技術旨在解決這些問題，提供一種改進的ldmos器件結構，以實現更高的擊穿電壓、更低的導通電阻和更好的電場分布，從而提高器件的性能和可靠性。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管。
2、本專利技術是這樣實現的，一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，包括：p型襯底、高壓n型漏區、n型漂移區、p型注入層、n型漏區、第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區、p型體區、n型源區、p型區、柵極；
3、所述p型注入層為一體成型結構，包括一個橫向p型注入層段、至少一個縱向p型注入層段；其中，所述橫向p型注入層段位于第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間的n型漂移區內上方；所述縱向p型注入層段包括一體成型的第一p型注入層子段、第二p型注入層子段、第三p型注入層子段，所述第一p型注入層子段、第三p型注入層子段分別位于第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區下方，第二p型注入層子段位于所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間，且第二p型注入層子段的兩端分別連接第一p型注入層子段、第三p型注入層子段，并延伸至中段位于所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間的n型漂移區內上方。
4、作為優選，所述高壓n型漏區設置在所述p型襯底的上方；所述高壓n型漏區上方的兩側分別設置所述n型漂移區、p型體區；所述p型體區內設有n型源區、p型區，所述p型區位于n型源區的遠離n型漂移區端；所述n型漂移區內設有p型注入層、n型漏區、第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區；所述n型漏區位于所述n型漂移區的與所述高壓n型漏區齊平側的另一側；所述柵極位于第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區、n型漂移區、高壓n型漏區的上方。
5、作為優選，所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間存在距離，并通過n型漂移區間隔。
6、作為優選，所述p型注入層與所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區存在距離，并通過n型漂移區間隔。
7、作為優選，所述p型注入層位于所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間構成的低阻路徑區域內。
8、作為優選，所述p型注入層的長度小于所述低阻路徑區域的長度。
9、作為優選，所述第一淺槽隔離區的長度與第二淺槽隔離區間的長度相同。
10、作為優選，所述第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區的同一側均與所述n型漏區接觸。
11、作為優選，所述n型漂移區的頂部、p型體區的頂部與所述高壓n型漏區另一側頂部齊平。
12、作為優選，所述p型注入層中至少一個縱向p型注入層段靠近n型漏區或n型源區。
13、本專利技術的有益效果是：
14、本專利技術采用縱向p型注入層段的兩端分別位于第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區下方，并利用縱向p型注入層段與橫向p型注入層段連接的方式形成連貫的p型注入層，將器件表面的低阻路徑區域和sti區域引入的摻雜優化連貫成一個整體，從而對低阻路徑區域和sti區域的電場分布共同做調整，降低器件漂移區內局部電場強度。
15、本專利技術通過減少位于第一、第二淺槽隔離區之間p-top層的縱向寬度提升電流性能，從而實現ldmos器件的性能。
16、綜上，本專利技術采用特定結構的連貫型p-top層，將其置于第一淺槽隔離區、第二淺槽隔離區間n型漂移區的低阻路徑區域，通過優化sti區域，改善擊穿性能，提高器件的電場控制能力和器件性能。
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1.一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，包括：P型襯底(1)、高壓N型漏區(2)、N型漂移區(3)、P型注入層(4)、N型漏區(5)、第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)、P型體區(8)、N型源區(9)、P型區(10)、柵極(11)；其特征在于：
2.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述高壓N型漏區(2)設置在所述P型襯底(1)的上方；所述高壓N型漏區(2)上方的兩側分別設置所述N型漂移區(3)、P型體區(8)；所述P型體區(8)內設有N型源區(9)、P型區(10)，所述P型區(10)位于N型源區(9)的遠離N型漂移區(3)端；所述N型漂移區(3)內設有P型注入層(4)、N型漏區(5)、第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)；所述N型漏區(5)位于所述N型漂移區(3)的與所述高壓N型漏區(2)齊平側的另一側；所述柵極(11)位于第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)、N型漂移區(3)、高壓N型漏區(2)的上方。
3.根據權利要求2所述一種具有連貫P-Top層的橫
4.根據權利要求3所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述P型注入層(4)與所述第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)存在距離，并通過N型漂移區(3)間隔。
5.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于所述P型注入層(4)位于所述第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)間構成的低阻路徑區域內。
6.根據權利要求5所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于所述P型注入層(4)的長度小于所述低阻路徑區域的長度。
7.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于所述第一淺槽隔離區(6)的長度與第二淺槽隔離區(7)間的長度相同。
8.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于所述第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)的同一側均與所述N型漏區(5)接觸。
9.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述N型漂移區(3)的頂部、P型體區(8)的頂部與所述高壓N型漏區(2)另一側頂部齊平。
10.根據權利要求1所述一種具有連貫P-Top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述P型注入層(4)中至少一個縱向P型注入層段(4-2)靠近N型漏區(5)或N型源區(9)。
...【技術特征摘要】
1.一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，包括：p型襯底(1)、高壓n型漏區(2)、n型漂移區(3)、p型注入層(4)、n型漏區(5)、第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)、p型體區(8)、n型源區(9)、p型區(10)、柵極(11)；其特征在于：
2.根據權利要求1所述一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述高壓n型漏區(2)設置在所述p型襯底(1)的上方；所述高壓n型漏區(2)上方的兩側分別設置所述n型漂移區(3)、p型體區(8)；所述p型體區(8)內設有n型源區(9)、p型區(10)，所述p型區(10)位于n型源區(9)的遠離n型漂移區(3)端；所述n型漂移區(3)內設有p型注入層(4)、n型漏區(5)、第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)；所述n型漏區(5)位于所述n型漂移區(3)的與所述高壓n型漏區(2)齊平側的另一側；所述柵極(11)位于第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)、n型漂移區(3)、高壓n型漏區(2)的上方。
3.根據權利要求2所述一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在于，所述第一淺槽隔離區(6)、第二淺槽隔離區(7)間存在距離，并通過n型漂移區(3)間隔。
4.根據權利要求3所述一種具有連貫p-top層的橫向雙擴散金屬氧化物場效應晶體管，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：耿志圣，計妮妮，陶然，
申請(專利權)人：浙江創芯集成電路有限公司，
類型：發明
國別省市：
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