高压BCD器件的制作方法

文档序号:11101879阅读:2201来源:国知局
高压BCD器件的制造方法与工艺

本发明涉及半导体制造领域,特别是指一种高压BCD器件。



背景技术:

图1所示是高压BCD NMOS器件的示意图。为了提高击穿电压业界通常采用带PTOP层的resurf结构。PTOP层为一P型注入层,注入区域通过光刻来定义。因为电流是在N型漂移区内流动,P型的PTOP通常位于场氧下的漂移区中。由于PTOP是P型的,所以电流只能在PTOP上面和下面的N性漂移区中流动,这样PTOP的存在会增加漂移区的电阻导致导通电阻上升。图2是图1的俯视图,从图2中可以看出,PTOP层是整块一体的,它的电位由底端的pad区通过P阱PW和N+接入。

为了降低漂移区的电阻,业界也有尝试采用栅状的PTOP层结构,如图3所示。这个结构下电流不仅仅可以经PTOP层的上面和下面的漂移区流动,而且还可以在各条状的PTOP层之间的N型区中流动,达到减小了漂移区电阻的目的。但也如图3所示的,由于PTOP层各条是相互隔离的,所以原来的单个pad无法将所有PTOP栅条接地。因为没有接地的PTOP在充电后电荷的释放较慢,影响器件的开关速度。

为了实现各栅型PTOP之间的连接,实现所有PTOP条的接地,提高电荷释放速度,可以按图4将PTOP注入区在垂直于PTOP层的方向同时注入一条PTOP层,这样各横向的PTOP栅条就可以实现电相连,通过底部的pad实现接地。这结构虽然相对图2的整块PTOP层,可以降低N型漂移区的电阻,同时实现接地,提高电荷释放速度,但由于用于互联的区域在同一条直线上,各栅条PTOP层间的用于互连的区域会互相影响,使电阻上升,无法最大限度地降低电阻。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压BCD器件结构,具有较低的漂移区电阻,同时实现PTOP层接地,提高电荷释放速度。

为解决上述问题,本发明所述的高压BCD器件,在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层,其特征在于:所述P型注入层为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。

进一步地,所述的P型注入层的P型连接区域,与P型注入层采用同一掩膜版同时注入形成。

进一步地,所述的P型连接区域的位置为规律性分布,或者随机分布。

进一步地,所述的P型连接区域,相邻的P型连接区域之间的错开距离大于5微米,P型连接区域的宽度为5~20微米。

本发明所述的高压BCD器件结构,改变PTOP层连接区的形态,使接近Source和Drain两端的用于互联的P型连接区域交错分布,这样各条形PTOP层可以通过底部的pad实现接地,使电荷可以迅速释放,同时将PTOP层对N型漂移区的电阻影响大幅降低。因为用于连接的小区域是交替分布在两端,所以各用于连接的小区域相互影响被降低,漂移区的电阻可以进一步降低。

附图说明

图1是高压BCD器件的剖面结构图。

图2是高压BCD器件的PTOP层俯视图。

图3是高压BCD器件的一种PTOP层俯视图。

图4是高压BCD器件的另一种PTOP层俯视图。

图5是本发明一实施例高压BCD器件的PTOP层俯视图。

图6是本发明另一实施例高压BCD器件的PTOP层俯视图。

具体实施方式

本发明所述的高压BCD器件,其剖面图与图1所示无异,是在衬底中具有N型深阱,N型深阱中具有P阱,源区位于P阱中,源区及漏区之间的衬底表面具有场氧,靠P阱的一侧场氧上及靠P阱的衬底上具有多晶硅栅极,所述场氧下的衬底中,还具有P型注入层。所述P型注入层如图5所示,为多个平行的条状,且平行于沟道方向,所述各平行条状的P型注入层之间通过与之垂直的P型连接区域相连接,且连接区域互相错开,相邻的连接区域不在同一直线上,P型连接区域将各条状P型注入层电性连接在一起,通过接触孔接地。所述的P型注入层的P型连接区域,与P型注入层采用同一掩膜版同时注入形成。

如图5所示,所述的P型连接区域,相邻的P型连接区域之间的错开距离L大于5微米,P型连接区域的宽度W为5~20微米。

所述的P型连接区域的位置为规律性分布,或者随机分布。如图6所示,是基于上述本发明技术思想的的另一实施例,P型连接区域可以在PTOP层任意分布,将各条形PTOP层电性连接,通过接触孔接地。只需遵守上述的错开距离L大于5微米,宽度W范围在5~20微米内即可。

以上仅为本发明的优选实施例,并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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