[发明专利]可编程的电源开关器件及其制备方法

说明书

本申请公开了一种可编程的电源开关器件及其制备方法，涉及集成电路技术领域，所述可编程的电源开关器件包括：高压可编程MOS管和高压开关MOS管；所述高压可编程MOS管为NMOS管，所述高压开关MOS管为NMOS管或者PMOS管；所述高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管共用多晶硅浮栅和多晶硅控制栅，且通过高密度等离子HDP介质隔离。也即电源开关器件可以直接提供电路使用的开关管，而无需额外存储器进行配置，降低电路设计复杂度和减少电路输出延迟，可用于精准的多电压输出电源管理类芯片的输出。

技术领域

本发明涉及可编程的电源开关器件及其制备方法，属于集成电路技术领域。

背景技术

随着便携式设备的快速增长，电源管理类芯片的需求日益增多，尤其对输出电压可调功能的LDO(Low Dropout linear regulator，低压差线性稳压器)的需求日益明显。早期的电源管理实现方法往往是采用继电器的形式进行电压切换，但是存在噪声大，效率低等缺点。采用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金氧半场效晶体管)开关阵列组合，以实现不同电压的输出的方法，虽然提升了电源管理类芯片的工作效率，但存在掉电后，记忆点数据丢失，上电需要重复编程等缺点。近年来，随着集成电路技术的发展，将EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)等非易失性存储器集成在电路管理类的芯片中，可将编程点数据预先存入到EEPROM等非易失性存储器中，上电后重新读取到开关阵列中，控制所需要的电压输出。但电路设计往往比较复杂，且存储器和MOS开关阵列存在延时等缺点。而一种易于CMOS工艺集成，可编程的非易失性电源开关器件将有利于解决此类电源管理芯片的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可编程的电源开关器件及其制备方法，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种可编程的电源开关器件，所述电源开关器件包括高压可编程MOS管和高压开关MOS管；所述高压可编程MOS管为NMOS管，所述高压开关MOS管为NMOS管或者PMOS管；

所述高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管共用多晶硅浮栅和多晶硅控制栅，且通过高密度等离子HDP介质隔离。

可选的，所述高压可编程MOS管使用沟道氧化层和隧穿氧化层，所述沟道氧化层和所述隧穿氧化层的厚度不同，且在编程和擦除过程中，电子从所述隧穿氧化层进出。

可选的，所述高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管均为NMOS管时，所述高压可编程MOS管的沟道内设有N-区，所述隧穿氧化层的隧道孔开在所述N-区内，且高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管处于同一阱内。

可选的，所述高压开关MOS管使用沟道氧化层。

可选的，所述高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管的氧化层上均设置有多晶硅浮栅，所述多晶硅浮栅覆盖所述高压可编程MOS管和所述高压开关MOS管的有源区和有源区隔离介质区域，所述多晶硅浮栅上设有ONO介质层，所述ONO介质层上设有多晶硅控制栅，所述多晶硅浮栅、所述多晶硅控制栅和所述ONO介质层形成PIP电容。

可选的，所述多晶硅浮栅和所述多晶硅控制栅的四周设置有侧墙，所述侧墙覆盖栅氧、所述多晶硅浮栅、所述ONO介质层和所述多晶硅控制栅。

第二方面，提供了一种可编程的电源开关器件的制备方法，所述方法用于制备如第一方面所述的电源开关器件，所述方法包括：

在P型衬底上依次形成外二氧化硅层和阻挡层；

刻蚀形成浅沟道隔离STI(shallow trench isolation)隔离槽，填充高密度等离子HDP介质；