專利名稱：一種橫向功率mos器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種MOS器件，具體涉及一種橫向功率MOS器件。
背景技術：
隨著半導體行業(yè)的迅猛發(fā)展，以大功率半導體器件為代表的電力電子技術迅速發(fā)展，應用領域不斷擴大，如交流電機的控制，打印機驅動電路。在現(xiàn)今各種功率器件中， LDMOS具有工作電壓高，工藝相對簡單，因此LDMOS具有廣闊的發(fā)展前景。在LDMOS器件設計中，擊穿電壓和導通電阻一直都是人們設計此類器件時所關注的主要目標，外延層的厚度、摻雜濃度、漂移區(qū)的長度是LDMOS最重要的參數(shù)?，F(xiàn)有技術有報道在N型輕摻雜層表面注入P型輕摻雜區(qū)，從而改善漂移區(qū)的表面電場分布，這種設計雖然能提高擊穿電壓，但不利于降低器件比導通電阻設計；且會導致電場不均勻和相互耗盡從而導致降低LDMOS器件的截止頻率。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種橫向功率MOS器件，此功率MOS器件提高了擊穿電壓并降低了器件比導通電阻，同時大大改善了器件的響應時間和頻率特性。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層內的P型阱層和N型輕摻雜層， 所述P型阱層與N型輕摻雜層在水平方向相鄰從而構成一 PN結，一源極區(qū)位于所述P型阱層，一漏極區(qū)位于所述襯底層內，位于所述源極區(qū)和N型輕摻雜層之間區(qū)域的P型阱層上方設有柵氧層，此柵氧層上方設有一柵極區(qū)；所述N型輕摻雜層由第一 N型輕摻雜區(qū)、第二 N 型輕摻雜區(qū)和P型輕摻雜區(qū)組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)上方；所述P型輕摻雜區(qū)在水平方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)的中央區(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央區(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸。作為優(yōu)選，所述漏極區(qū)位于所述N型輕摻雜層內。作為優(yōu)選，所述N型輕摻雜層位于所述漏極區(qū)與所述P型阱層之間。由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果1、本實用新型P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央區(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸，經過仿真測試降低了柵漏電容Cgd，截止頻率提高了 8%左右，形成兩條電流支路，進一步降低了比導通電阻。2、本實用新型保持高擊穿電壓的同時，進一步提高N型輕摻雜層的濃度從而降低了器件的整體比導通電阻和器件的開關損耗，且P型輕摻雜區(qū)對其N型輕摻雜層內調制的電場更趨于平坦化，有效降低了 P型阱層與N型輕摻雜層之間的電場強度。

[0012]附圖1為本實用新型橫向擴散金屬氧化物功率MOS器件結構示意圖。以上附圖中1、襯底層；2、P型阱層；3、N型輕摻雜層；4、源極區(qū)；5、漏極區(qū)；6、P型輕摻雜區(qū)；7、柵氧層；8、柵極區(qū)；9、第一 N型輕摻雜區(qū)；10、第二 N型輕摻雜區(qū)。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層1內的P型阱層2和N 型輕摻雜層3，所述P型阱層2與N型輕摻雜層3在水平方向相鄰從而構成一 PN結，一源極區(qū)4位于所述P型阱層2，一漏極區(qū)5位于所述襯底層1內，位于所述源極區(qū)4和N型輕摻雜層3之間區(qū)域的P型阱層2上方設有柵氧層7，此柵氧層7上方設有一柵極區(qū)8 ；所述 N型輕摻雜層3由第一 N型輕摻雜區(qū)9、第二 N型輕摻雜區(qū)10和P型輕摻雜區(qū)6組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)9位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)10上方；所述P型輕摻雜區(qū) 6在水平方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)9的中央區(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)6在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)9中央區(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)10表面接觸。上述漏極區(qū)5位于所述N型輕摻雜層3內。上述N型輕摻雜層3位于所述漏極區(qū)5與所述P型阱層2之間。采用上述橫向功率MOS器件時，P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)中央區(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū)表面接觸，經過仿真測試降低了柵漏電容Cgd，截止頻率提高了 8%左右，形成兩條電流支路，進一步降低了比導通電阻；其次， 本實用新型保持高擊穿電壓的同時，進一步提高N型輕摻雜層的濃度從而降低了器件的整體比導通電阻和器件的開關損耗，且P型輕摻雜區(qū)對其N型輕摻雜層內調制的電場更趨于平坦化，有效降低了P型阱層與N型輕摻雜層之間的電場強度。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層(1)內的P型阱層(2)和N型輕摻雜層(3)，所述P型阱層(2)與N型輕摻雜層(3)在水平方向相鄰從而構成一 PN結，一源極區(qū)(4)位于所述P型阱層O)，一漏極區(qū)(5)位于所述襯底層(1)內，位于所述源極區(qū) (4)和N型輕摻雜層C3)之間區(qū)域的P型阱層( 上方設有柵氧層(7)，此柵氧層(7)上方設有一柵極區(qū)⑶；其特征在于所述N型輕摻雜層(3)由第一 N型輕摻雜區(qū)(9)、第二 N型輕摻雜區(qū)(10)和P型輕摻雜區(qū)(6)組成；所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)位于所述第二 N型輕摻雜區(qū)(10)上方；所述P型輕摻雜區(qū)(6)在水平方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)的中央區(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)(6)在垂直方向上位于所述第一 N型輕摻雜區(qū)(9)中央區(qū)域的中下部并與所述第二 N型輕摻雜區(qū) (10)表面接觸。
2.根據權利要求1中任一項所述的功率MOS器件，其特征在于所述漏極區(qū)(5)位于所述N型輕摻雜層(3)內。
3.根據權利要求1中任一項所述的功率MOS器件，其特征在于所述N型輕摻雜層(3) 位于所述漏極區(qū)(5)與所述P型阱層(2)之間。
專利摘要一種橫向功率MOS器件，包括位于P型的襯底層內的P型阱層和N型輕摻雜層，一源極區(qū)位于所述P型阱層，一漏極區(qū)位于所述襯底層內，位于所述源極區(qū)和N型輕摻雜層之間區(qū)域的P型阱層上方設有柵氧層，此柵氧層上方設有一柵極區(qū)；所述N型輕摻雜層由第一N型輕摻雜區(qū)、第二N型輕摻雜區(qū)和P型輕摻雜區(qū)組成；所述第一N型輕摻雜區(qū)位于所述第二N型輕摻雜區(qū)上方；所述P型輕摻雜區(qū)在水平方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)的中央區(qū)域且此P型輕摻雜區(qū)在垂直方向上位于所述第一N型輕摻雜區(qū)中央區(qū)域的中下部并與所述第二N型輕摻雜區(qū)表面接觸。本實用新型功率MOS器件提高了擊穿電壓并降低了器件比導通電阻，同時大大改善了器件的響應時間和頻率特性。
文檔編號H01L29/36GK202205752SQ20112030921
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權日2011年8月24日
發(fā)明者陳偉元 申請人:蘇州市職業(yè)大學