[發明專利]橫向高壓器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210169406.3
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102751330A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 唐納徳·迪斯尼;歐力杰·米力克
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種橫向高壓晶體管，包括：

半導體層，具有第一導電類型；

源區，具有與所述第一導電類型相反的第二導電類型，該源區形成于所述半導體層中；

漏區，具有所述第二導電類型，該漏區形成于所述半導體層中并與所述源區相分離；

第一隔離層，形成在位于所述源區和漏區之間的所述半導體層上；

第一阱區，具有所述的第二導電類型，該第一阱區形成于所述漏區的外圍，向所述源區延伸，但與所述源區相分離；

第二阱區，形成于所述源區外圍，并具有所述的第一導電類型；

柵區，形成在位于所述第二阱區和與該第二阱區鄰近的部分第一阱區之上的所述第一隔離層上；以及

第一掩埋層，形成于鄰近所述源區一側的所述第一阱區下方，具有所述的第一導電類型。

2.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，當施加在所述漏區上的電壓高于一個夾斷電壓時，所述第一阱區的位于所述柵區和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區和該第一掩埋層充分耗盡。

3.如權利要求3所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述夾斷電壓低于所述第一阱區和第二阱區之間的結擊穿電壓。

4.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進一步包括第二掩埋層，該第二掩埋層形成于所述第二阱區的下方，具有所述的第二導電類型，并且與所述的第一阱區耦接。

5.如權利要求4所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述第一阱區和所述第二掩埋層將所述第二阱區與所述半導體層隔離。

6.如權利要求4所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，當施加在所述漏區上的電壓高于一個夾斷電壓時，所述第一阱區的位于所述柵區和所述第一掩埋層之間的部分被該柵區和該第一掩埋層充分耗盡，并且所述夾斷電壓低于所述第二阱區和第二掩埋層之間的結擊穿電壓。

7.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述柵區橫向擴展以遮蓋所述第一掩埋層的大部分或全部。

8.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進一步包括體接接觸區，其具有所述的第一導電類型，鄰近所述源區形成于所述第二阱區中。

9.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，第一阱區可以包括多個具有第二導電類型的摻雜區，其中每個摻雜區的摻雜濃度與其余摻雜區的摻雜濃度不同。

10.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進一步包括厚介電層，其覆蓋所述第一阱區的一部分，并且將所述漏區橫向地與所述柵區及源區隔離，其中所述柵區的一部分延伸至所述厚介電層之上位于所述第一掩埋層上方的部分。

11.如權利要求1所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，進一步包括螺旋阻性場板，形成在位于所述漏區和柵區之間的所述第一隔離層上，該螺旋阻性場板具有第一端和第二端，其中第一端耦接所述源區，第二端耦接所述漏區。

12.如權利要求11所述的橫向高壓晶體管，其特征在于，所述螺旋阻性場板的第一端耦接所述柵區，而不在耦接所述源區。

13.一種形成橫向高壓晶體管的方法，包括：

提供具有第一導電類型的半導體層的步驟；

在所述半導體層中形成具有所述第一導電類型的第一掩埋層的步驟；

在所述半導體層中形成具有第二導電類型的第一阱區的步驟，其中所述第二導電類型與所述第一導電類型相反，所述第一阱區的底部在靠近所述第一阱區的邊緣一側與所述第一掩埋層接觸；

在所述半導體層中形成具有所述第一導電類型的第二阱區的步驟，其中所述第二阱區的一側鄰近所述第一阱區的靠近第一掩埋層的一側；

在所述第一阱區中形成具有所述第二導電類型的漏區的步驟；

在所述第二阱區中形成具有所述第二導電類型的源區的步驟；

在位于所述源區和漏區之間的所述半導體層上形成第一隔離層的步驟；以及

在所述第二阱區和與該第二阱區相鄰的部分第一阱區之上形成柵區的步驟。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，進一步包括：

在所述半導體層中鄰近所述第一掩埋層形成第二掩埋層的步驟，其中，所述第二掩埋層具有所述的第二導電類型，并且形成于所述第二阱區下方，與所述第一阱區耦接。