[發明專利]一種橫向晶體管

有效

• 申請號: 202011454548.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112542514B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 吉楊·永;連延杰;傅達平;張昕;喬伊·邁克格雷格;柳志亨;邢進;王曉剛;楊海峰
• 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;H01L29/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開的實施例揭露了一種橫向晶體管，其可以包括源區、漏區、柵區、阱區、位于阱區的在所述漏區與所述柵區之間的一部分之上或之中的場介電結構以及位于所述場介電結構的一部分之上的場板定位層。該場板定位層與所述柵區的靠近所述場介電結構的那一側的邊緣之間具有第一橫向距離。該橫向晶體管還可以包括位于所述場板定位層之上的橫向導電場板，其與所述柵區的靠近所述場介電結構的那一側的邊緣之間具有第二橫向距離；以及縱向槽型場板接觸，其縱向延伸穿過層間介電層直至與所述橫向導電場板接觸。可以通過調節所述場板定位層的縱向厚度來靈活調節/控制場板至半導體表面高度以使橫向導電場板/縱向槽型場板接觸有效地發揮減小表面電場的作用。

相關引用

本申請要求2019年12月18日在美國提交的第16/719,978號專利申請的優先權和權益，并在此包含了前述專利申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施例涉及半導體器件，尤其涉及橫向高壓晶體管。

背景技術

功率晶體管，例如橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管(LDMOS)廣泛應用于各種集成電源管理電路中，比如用作工業及消費電子設備電源中的功率開關器件。多數現代應用場合需要功率晶體管具有較小的封裝尺寸并能處理大電流和/或高功率，因而對功率晶體管的研究方向也集中在如何降低功率晶體管的尺寸和體積并同時保證其具有較高的耐壓性能和較小的導通電阻上。

發明內容

本公開的實施例提供一種橫向晶體管。該橫向晶體管可以包括半導體層，具有第一導電類型；阱區，形成于所述半導體層中，具有與該第一導電類型相反的第二導電類型；源區，位于所述半導體層中，具有所述的第二導電類型；漏區，位于所述阱區中，與所述源區分離，具有所述的第二導電類型；柵區，形成于所述阱區的一部分之上；場介電結構，位于所述阱區的在所述漏區與所述柵區之間的一部分之上或之中；場板定位層，位于所述場介電結構的一部分之上，并且與所述柵區的靠近所述場介電結構的那一側的邊緣之間具有第一橫向距離，該場板定位層與所述場介電結構具有不同的刻蝕特性；橫向導電場板，制作于所述場板定位層之上，與所述柵區的靠近所述場介電結構的那一側的邊緣之間具有第二橫向距離；層間介電層，其覆蓋所述半導體層以及半導體層之上或之中的結構，該層間介電層與所述橫向導電場板具有不同的刻蝕特性；以及縱向槽型場板接觸，其從該層間介電層的上表面縱向延伸穿過該層間介電層直至與所述橫向導電場板接觸。

根據本公開的一個實施例，所述場板定位層不導電。

根據本公開的一個實施例，所述所述場板定位層具有定位層縱向厚度。

根據本公開的一個實施例，所述定位層縱向厚度可以用于調節場板至半導體表面高度，該場板至半導體表面高度指從所述橫向導電場板的下表面至所述半導體層的位于該橫向導電場板正下方的那部分的上表面的縱向距離。

根據本公開的一個實施例，所述定位層縱向厚度在到的范圍。

根據本公開的一個實施例，所述定位層縱向厚度在到的范圍。

根據本公開的一個實施例，所述場板定位層包括不導電層，并且由非導電氮化物群組中的一種或多種形成，或者由非導電碳化物群組中的一種或多種形成，或者由非導電氮氧化物群組中的一種或多種形成，或者由非導電氮化物群組、非導電碳化物群組以及非導電氮氧化物群組中的兩層或多層化合物層組成。

根據本公開的一個實施例，所述第二橫向距離大于或等于所述第一橫向距離。

根據本公開的一個實施例，所述第一橫向距離在0.05μm到0.45μm的范圍。

根據本公開的一個實施例，所述第二橫向距離在0.1μm到0.5μm的范圍。

根據本公開的一個實施例，所述柵區包括柵介電層和位于柵介電層上的柵導電層。