[发明专利]隔离型NLDMOS器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种隔离型NLDMOS器件。

背景技术

LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)由于具有耐高压、大电流驱动能力、极低功耗以及可与CMOS集成等优点，目前在电源管理电路中被广泛采用。

隔离型NLDMOS器件，既具有分立器件高压大电流特点，又汲取了低压集成电路高密度智能逻辑控制的优点，单芯片实现原来多个芯片才能完成的功能，大大缩小了面积，降低了成本，提高了能效，符合现代电力电子器件小型化，智能化，低能耗的发展方向。击穿电压及导通电阻是衡量隔离型NLDMOS器件的关键参数。

现有一种隔离型NLDMOS(N型横向扩散金属氧化物半导体)器件，元胞(cell)区纵向截面结构如图1所示，在P型硅衬底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b两个独立的N型深阱，左N型深阱102a左部形成有P阱104，P阱104左部形成有P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a，P阱104右部、左N型深阱102a右上方形成有栅氧化层106，左N型深阱102a同右N型深阱102b之间的P型硅衬底101上方，及右N型深阱102b左部上方形成有场氧103，右N型深阱102b右部形成有漏端N型重掺杂区108b，场氧103左部及栅氧化层106上方形成有栅极多晶硅107a，场氧103右部上方形成有漏端多晶硅场板107b，层间介质110覆盖在器件表面，P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a通过金属111穿过层间介质110的一金属111短接在一起，漏端N型重掺杂区108b同漏端多晶硅场板107b通过穿过层间介质110的另一金属111短接在一起，场氧103下方的P型硅衬底101及右N型深阱102b中形成有漂移P型注入区105b，P阱104中形成有一源端P型注入区105a。图1所示的隔离型NLDMOS器件，其漂移区的漂移P型注入区105b的注入，能加速漂移区耗尽，使击穿器件电压增加,该种隔离型NLDMOS器件的元胞(cell)击穿电压足够(600V以上)。

为实现隔离型NLDMOS器件高的电流驱动能力，必须通过终端结构达到大面积电流，同时保证元胞(cell)与终端(terminal)都有足够高的击穿电压,但加了终端结构后该种隔离型NLDMOS器件的击穿电压会偏低。做失效分析看到击穿发生在元胞区与终端的过渡区。

现有一种隔离型NLDMOS器件的元胞(cell)区与终端(terminal)的过渡区的一横向截面局部结构如图3所示。沿如图3中切线A的元胞(cell)区纵向截面结构如图1所示，沿如图3中切线B的元胞(cell)区与终端(terminal)的过渡区的一纵向截面结构如图2所示。由切线A与切线B剖面图的对比可以看到，元胞区与终端的过渡区漂移P型注入区105b尺寸变化太快，与右N型深阱102b尺寸变化不平衡，会导致击穿电压偏低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种的隔离型NLDMOS器件,能在提高电流驱动能力的同时，提高击穿电压。

为解决上述技术问题，本发明提供的隔离型NLDMOS器件，终端位于元胞区的上端及下端；

所述元胞区，在P型硅衬底上形成有左N型深阱、右N型深阱两个独立的N型深阱；

所述左N型深阱，左部形成有一P阱；

所述P阱，左部形成有一P型重掺杂区及一源端N型重掺杂区；

所述P阱右部上方及所述左N型深阱右部上方，形成有栅氧化层；

所述左N型深阱同所述右N型深阱之间的P型硅衬底上方，及所述右N型深阱左部上方，形成有场氧；

所述右N型深阱，右部形成有一漏端N型重掺杂区；

所述场氧左部上方及所述栅氧化层上方，形成有栅极多晶硅；

所述场氧下方的P型硅衬底及右N型深阱中，形成有漂移P型注入区；

所述左N型深阱、右N型深阱、P阱、栅氧化层、场氧、漏端N型重掺杂区、栅极多晶硅、漂移P型注入区，向上下两端延伸至终端；

所述终端，其中的右N型深阱的左侧右移，其中的漂移P型注入区的左侧右移，并且漂移P型注入区整体都在右N型深阱内部；

在元胞区同终端之间的过渡区，右N型深阱的左侧位置为缓变过渡，漂移P型注入区的左侧位置为缓变过渡。

较佳的，在元胞区同终端之间的过渡区，右N型深阱的左侧位置为弧线型过渡；漂移P型注入区的左侧位置为弧线型过渡。

较佳的，P型硅衬底、P阱、漂移P型注入区、P型重掺杂区，P型掺杂浓度依次增 加；