[发明专利]一种横向高压DMOS器件

摘要

一种横向高压DMOS器件，属于半导体功率器件技术领域。本发明通过提高第一导电类型半导体降场层3的浓度，减小第一导电类型半导体降场层3在器件宽度方向上的面积，在降场层3之间提供了额外的第二导电类型半导体电流通道16，增加了电流流动路径的面积，同时也提供了相对较短的导电路径，并且可以增加第二导电类型半导体漂移区16的浓度，极大地降低了器件导通电阻。与常规具有降场层的横向高压DMOS器件相比，本发明提供的横向高压DMOS器件在相同芯片面积的情况下具有更小的导通电阻（或在相同的导通能力的情况下具有更小的芯片面积）。本发明提供的高压半导体器件可应用于消费电子、显示驱动等多种产品中。其电流能力较现有双通道横向高压DMOS器件电流能力有17%的提高。

主权项

一种横向高压DMOS器件，包括第一导电类型半导体衬底（1）、第二导电类型半导体漂移区（2）、第一导电类型半导体降场层（3）、第一导电类型半导体埋层（4）、第一导电类型半导体体区（6）、场氧化层（7）、栅氧化层（8）、多晶硅栅电极（9）、第二导电类型半导体漏区（10）、第二导电类型半导体源区（11）、第一导电类型半导体体接触区（12）、金属前介质（13）、源极金属（14）、漏极金属（15）；第二导电类型半导体漂移区（2）位于第一导电类型半导体衬底（1）表面，第二导电类型半导体漂移区（2）内部具有第一导电类型半导体降场层（3），第二导电类型半导体漂移区（2）顶部一侧具有第二导电类型半导体漏区（10），第二导电类型半导体漏区（10）表面是漏极金属（15）；与第二导电类型半导体漂移区（2）顶部另一侧相连的是第一导电类型半导体体区（6），第一导电类型半导体体区（6）中具有相互独立、且与源极金属（14）均相连的第二导电类型半导体源区（11）和第一导电类型半导体体接触区（12）；第一导电类型半导体埋层（4）位于第一导电类型半导体体区（6）和第一导电类型半导体衬底（1）之间，其侧面与第二导电类型半导体漂移区（2）相接触；第一导电类型半导体体区（6）和第二导电类型半导体漂移区（2）相接的区域表面是栅氧化层（8），第二导电类型半导体漂移区（2）的其余表面覆盖场氧化层（7），栅氧化层（8）以及栅氧化层（8）与场氧化层（7）相接的区域表面是多晶硅栅电极（9）；多晶硅栅电极（9）、源极金属（14）和漏极金属（15）之间填充金属前介质（13）；其特征在于，在所述第一导电类型半导体降场层（3）中沿器件的宽度方向均匀嵌入得有第二导电类型半导体电流通道（16）；并适当提高第一导电类型半导体降场层（3）的掺杂浓度以维持降场效果，同时适当提高第二导电类型半导体电流通道（16）的掺杂浓度以维持电荷平衡和降低器件导通电阻。