[實用新型]橫向對稱DMOS管

有效

• 申請號: 201420455558.4
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN204029815U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 王建全;彭彪;張干;王作義;崔永明;李保霞
• 申請（專利權）人: 四川廣義微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 羅言剛

技術領域

本實用新型屬于半導體制造領域，涉及高壓DMOS管的設計和制造，特別是涉及一種橫向對稱DMOS管。

背景技術

DMOS是雙重擴散MOSFET（double-Diffused?MOSFET）的縮寫，由于DMOS采用淺注入的漂移區承受高壓，因此DMOS源漏之間的耐壓性能得到大幅提升；?DMOS主要有兩種類型，垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應管VDMOSFET（vertical?double-diffused?MOSFET）和橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管LDMOSFET（lateral?double-dif?fused?MOSFET）。

DMOS器件導通電阻是指在器件工作時，從漏到源的電阻。對于?LDMOS器件應盡可能減小導通電阻。當導通電阻很小時，器件就會提供一個很好的開關特性，因為漏源之間小的導通電阻，會有較大的輸出電流，從而可以具有更強的驅動能力。

同時，現有的在芯片引腳處的靜電防護電路通常采用功率器件，例如二極管、三極管、CMOS及SCR器件組成，其中采用CMOS或三極管的典型實施方式如圖1所示，P或NMOS管的柵極、源極和襯底連接在一起與靜電泄放線，通常是集成電路芯片中最主要使用的電源線或地線連接，漏極與被防護的引腳連接，當靜電來臨時，由于靜電脈沖通常是高頻高壓脈沖，通過MOS管柵極和漏極之間的寄生電容CGD，高壓脈沖耦合到MOS管柵極，使MOS管柵電壓發生變化，MOS管導通，從而將靜電從漏端泄放到源端。

對于高壓工藝中的DMOS，由于需要采用漂移區設計以增大源漏之間的耐壓，使柵極的多晶硅引線距離漏極距離增加，寄生電容CGD電容值很小，在上述靜電防護過程中，漏極ESD電壓難以耦合到柵極，靜電防護效果變差。

實用新型內容

為提高橫向DMOS管的導通性能和高頻特性，本實用新型公開了一種橫向對稱DMOS管。

本實用新型所述橫向對稱DMOS管，包括具備第一摻雜類型的外延層及位于外延層上具備第二摻雜類型的兩個有源區，有源區上方設置有與有源區歐姆接觸的有源區金屬電極；兩個有源區之間為具有第二摻雜類型的漂移區，漂移區中部為具有第一摻雜類型的溝道區，所述漂移區和溝道區上方均為絕緣層覆蓋，絕緣層上分布有柵極和副柵，分別位于溝道區和漂移區上方，所述副柵上具有引線連接孔。?

優選的，所述兩個有源區上的副柵與柵極平行布置，副柵位于柵極兩側，兩根副柵的端頭以金屬連線對應連接。

優選的，所述有源區上方靠近漂移區一側設置有金屬硅化物層。

優選的，所述柵極和副柵為類型和厚度相同的多晶硅。

優選的，所述副柵為與有源區金屬電極相同的金屬電極。

優選的，還包括緊鄰所述有源區遠離漂移區的具備第一摻雜類型的襯底電位區。

具體的，所述第一摻雜類型和第二摻雜類型分別為P型和N型。

具體的，所述第一摻雜類型和第二摻雜類型分別為N型和P型。

本實用新型所述的橫向對稱DMOS管，可以通過在副柵極施加正電壓吸引電荷在副柵下方反型，降低DMOS管的導通電阻，在作為靜電防護器件使用時可以將副柵和柵極連接以增大柵漏電容，提高柵極電荷耦合速度，幫助器件快速開啟。

附圖說明

圖1為本實用新型所述橫向對稱DMOS管的一種具體實施方式結構示意圖；

圖2為本實用新型柵極和副柵分布形式的一種具體實施方式示意圖；

圖中附圖標記名稱為：1-外延層?2-有源區??3-襯底電位區?4-溝道區??5-有源區金屬電極，6-副柵，7-柵極?8-絕緣層?9-金屬連線?10-金屬硅化物層。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本實用新型所述橫向對稱DMOS管，包括具備第一摻雜類型的外延層1及位于外延層上具備第二摻雜類型的兩個有源區2，有源區上方設置有與有源區歐姆接觸的有源區金屬電極5；兩個有源區之間為具有第二摻雜類型的漂移區，漂移區中部為具有第一摻雜類型的溝道區4，所述漂移區和溝道區上方均為絕緣層8覆蓋，絕緣層上分布有柵極7和副柵6，分別位于溝道區和漂移區上方，所述副柵上具有引線連接孔。?