[實用新型]一種雙管芯器件

有效

• 申請號: 201920954924.3
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN209843711U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 張雨;陳虞平;胡興正;劉海波
• 申請（專利權）人: 南京華瑞微集成電路有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8234;H01L29/06
• 代理公司: 32368 南京瑞華騰知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 梁金娟

本實用新型公開了一種雙管芯器件。本實用新型當從漏極加壓時，P?體區擴展和N?外延層形成耗盡層，源區底部的耗盡層和終端區的耗盡層緩變并截至于終端，從而弱化芯片邊緣電場，實現提升整個終端結構的擊穿電壓，降低器件反向漏電流的目的。本實用新型將連接孔分成兩個步驟制作，在第二混合氣體下刻蝕時，第二混合氣體形成的保護膜較薄，進而將第二連接孔設置成圓形或橢圓形狀，在進行孔注入和擴散后，形成的接觸區呈月牙狀，接觸區分布的面積更廣，有利于基區電阻的減小，從而防止寄生三極管的導通，進而提高了UIS能力，效果顯著。通過以上改進，本實用新型的器件的擊穿電壓約可提高11％，導通電阻約可降低3.3％。

技術領域

本實用新型涉及半導體領域，具體涉及一種雙管芯器件。

背景技術

在一些鋰電池充放電保護電路里通常會用到兩個一樣的NMOS一起使用，實現了過充、過放、過流、短路等情況下的電池保護功能。

常規做法是兩個NMOS自帶終端結構，然后封裝在一起，這樣做的缺點是封裝后的芯片的面積較大。

隨后出現了一些雙管芯器件，如申請號為201510683826.7和201510683582.2公開的雙管芯器件，其僅僅是將兩個管芯采用一個終端，縮小了芯片的面積，申請號為201510683582.2公開的雙管芯器件，還通過在終端上側設置金屬層，以阻擋外界信號干擾芯片運行。在芯片制造過程以及后期的芯片封裝中，芯片表面的氧化物容易產生或者引入表面電荷(包括固定電荷及可動電荷)，當其數量達到一定程度時，就有可能在硅表面感應出載流子，硅表面會發生積累、耗盡、反型三種情形之一。對于反型即會在有源區與劃片槽之間形成表面導電溝道，嚴重影響器件的性能甚至造成芯片失效。而從實際的芯片制造經驗看，硅表面的反型導致形成表面導電溝道的現象非常普遍、常見，表面導電溝道的存在不可忽視，因此，需要進一步改進。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種雙管芯器件。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種雙管芯器件，包括第一導電類型的襯底和外延層，所述外延層的兩側刻蝕形成若干間隔設置的第一溝槽和第二溝槽，所述外延層上側、第一溝槽和第二溝槽內側長有柵氧化層，所述第一溝槽和第二溝槽內的柵氧化層外側沉積有多晶硅，所述第一溝槽和第二溝槽兩側以及第一溝槽與第二溝槽之間的外延層內分別形成有第二導電類型輕摻雜的第一體區、第二體區和第三體區，所述第一體區和第二體區的下端面分別設置在第一溝槽和第二溝槽的下端面的上側，所述第一體區、第二體區和第三體區內分別形成第一導電類型重摻雜的第一源區、第二源區和終端區，所述柵氧化層和多晶硅的上側長介質層，刻蝕掉部分第一體區、第二體區、第三體區及其上側的柵氧化層和介質層，以形成連接孔，所述連接孔下側的第一體區、第二體區和第三體區內形成有第二導電類型重摻雜的接觸區，所述介質層上側形成有第一源極金屬、第二源極金屬和與終端金屬，所述第一源極金屬、第二源極金屬和終端金屬分別通過連接孔與第一體區、第二體區和第三體區連接。

進一步的，所述接觸區呈月牙狀。

進一步的，所述連接孔包括在介質層和柵氧化層刻蝕出的第一連接孔和在第一連接孔下側刻蝕出的第二連接孔，所述第二連接孔的豎截面橢圓形狀。

進一步的，所述第一溝槽和第二溝槽的深度為0.5至2μm。

進一步的，所述介質層的厚度為

進一步的，所述第一體區、第二體區和第三體區由硼元素注入形成，注入能量為：30-90Kev，注入計量：5E12-3E13。