[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体场效应管

说明书

本发明涉及一种横向扩散金属氧化物半导体场效应管，包括第二导电类型的衬底、所述衬底上的第一导电类型的漂移区、所述衬底上的第二导电类型的沟道区、所述漂移区表面的第一导电类型的漏极区、所述沟道区表面的源极区、所述漏极区与源极区之间的第一场氧层以及位于所述沟道区远离所述漏极区的一侧的第二场氧层，所述横向扩散金属氧化物半导体场效应管还设有从所述第二场氧层向下贯穿至所述衬底的隔离沟槽，所述隔离沟槽内的填充物的电导率小于所述衬底、漂移区及沟道区的电导率。本发明能够减小器件在高温工作的条件下的漏电流对外围控制电路的串扰。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种横向扩散金属氧化物半导体场效应管。

背景技术

在常规的超高压横向扩散金属氧化物半导体场效应管(LDMOS)器件中，常规结构的单降低表面电场(Single Resurf)、双降低表面电场(Double Resurf)、三降低表面电场(Triple Resurf)以及多重降低表面电场(Multi Resurf)LDMOS器件在高温工作时，由于晶格散射和碰撞会产生电子空穴对，从而产生漏电流被衬底收集，导致LDMOS与控制逻辑之间的串扰，影响其产品性能。

发明内容

基于此，有必要提高一种能够减小器件在高温工作的条件下的漏电流对外围控制电路的串扰的横向扩散金属氧化物半导体场效应管。

一种横向扩散金属氧化物半导体场效应管，包括第二导电类型的衬底、所述衬底上的第一导电类型的漂移区、所述衬底上的第二导电类型的沟道区、所述漂移区表面的第一导电类型的漏极区、所述沟道区表面的源极区、所述漏极区与源极区之间的第一场氧层以及位于所述沟道区远离所述漏极区的一侧的第二场氧层，所述横向扩散金属氧化物半导体场效应管还设有从所述第二场氧层向下贯穿至所述衬底中的隔离沟槽，所述隔离沟槽内的填充物的电导率小于所述衬底、漂移区及沟道区的电导率，所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。

在其中一个实施例中，所述填充物为多晶硅或氧化层。

在其中一个实施例中，所述沟道区是设于所述漂移区的表面，所述隔离沟槽向下贯穿漂移区后到达所述衬底中，所述源极区包括第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区，所述第一导电类型掺杂区比所述第二导电类型掺杂区更靠近所述第一场氧层，所述横向扩散金属氧化物半导体场效应管还包括从所述第一导电类型掺杂区上延伸至所述第一场氧层上的栅极。

在其中一个实施例中，所述沟道区包括位于所述第一场氧层和第二场氧层之间的第一沟道区，以及位于所述第一场氧层下方、所述漂移区内的第二沟道区，所述第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区是设于所述第一沟道区内。

在其中一个实施例中，所述第一沟道区和第二沟道区是在同一个步骤中制造形成。

在其中一个实施例中，所述第二沟道区为多个分立结构，且越靠近所述源极区所述分立结构设置越密集。

在其中一个实施例中，还包括位于所述第一场氧层下方、所述漂移区内的埋氧层。

在其中一个实施例中，还设有从所述漏极区远离所述源极区的一侧的漂移区表面向下延伸的耐压沟槽，所述耐压沟槽内的填充物的电导率小于所述衬底、漂移区及沟道区的电导率。

在其中一个实施例中，所述耐压沟槽的顶部是设于所述漏极区与漏极区远离源极区一侧的第三场氧层之间。

在其中一个实施例中，所述耐压沟槽与所述隔离沟槽是在同一步骤中制造形成。

上述横向扩散金属氧化物半导体场效应管，在器件的源极区外围设置一个具有足够深度的隔离沟槽，相当于形成一个电流通路的阻挡层，因此能保证器件在高温工作时产生的电子空穴所形成的空穴电流流向衬底、被衬底收集而不会与芯片中的控制电路之间发生串扰。且器件的源极电压由于隔离沟槽的隔离，源极电压可以浮动到一定的电压值，解决了非隔离型LDMOS源极电压工作的缺点。