寄生式LDMOS器件及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111969064A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010999539.8(22)申请日2020.09.22(71)申请人杰华特微电子(杭州)有限公司地址310030浙江省杭州市西湖区三墩镇振华路298号西港发展中心西4幢9楼901-23室(72)发明人葛薇薇(74)专利代理机构杭州钤韬知识产权代理事务所(普通合伙)33329代理人唐灵赵杰香(51)Int.Cl.H01L29/78(2006.01)H01L21/336(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称寄生式LDMOS器件及其制作方法(57)摘要本发明提供一种寄生式LDMOS器件及其制作方法，其中，所述寄生式LDMOS器件包括：衬底、形成于所述衬底上的外延层、形成于所述外延层中的LDMOS器件和肖特基二极管。通过设计一种肖特基二极管的接入可控的结构，使得肖特基二极管的电流只在需要形成续流时才会由漂移区导通至LDMOS的漏极，而在非工作状态下，肖特基二极管将被隔离，从而杜绝肖特基二极管的对LDMOS器件带来的不利影响，克服现有技术中存在的不足。CN111969064ACN111969064A权利要求书1/1页1.一种寄生式LDMOS器件，其特征在于，其包括：第一导电类型的衬底；形成于所述衬底上具有第二导电类型的外延层，以及形成于所述外延层中的LDMOS器件区和联用器件区，所述LDMOS器件区包括源极区、漏极区和栅极区，所述源极区和所述漏极区分别分布在所述栅极区的两侧区域；所述联用器件区设置在所述漏极区相对所述栅极区的另一侧，该联用器件区中设有一肖特基二极管，所述肖特基二极管包括阳极以及与该阳极接触的金属阴极，所述联用器件区还包括围绕所述阳极设置的具有第一导电类型的体区，以及设置在该体区上的类栅极开关，所述体区隔离所述肖特基二极管与所述LDMOS器件区；在所述寄生式LDMOS器件需要续流时，所述类栅极开关接入开启电压，使所述肖特基二极管与所述漏极区之间形成导电沟道。2.根据权利要求1所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述类栅极开关为一围绕所述肖特基二极管一圈的栅极结构，包括与所述第一导电类型体区的表面接触的栅氧化层以及位于所述栅氧化层上的栅电极。3.根据权利要求2所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述肖特基二极管的金属阴极被所述栅极结构包围，并且通过所述栅氧化层与类栅极开关的栅电极隔离。4.根据权利要求1至3任意一项所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述肖特基二极管的阳极通过重掺第二导电类型的离子形成。5.根据权利要求1所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述源极区和漏极区之间设有漂移区，所述漂移区的表面设有浅沟槽隔离、场氧化层或厚氧化层中的一个。6.根据权利要求5所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述栅极区包括栅极氧化层和设置在该栅极氧化层上的栅电极，所述栅电极的部分延申至所述浅沟槽隔离、场氧化层或厚氧化层上，以形成场板。7.根据权利要求5所述的寄生式LDMOS器件，其特征在于，所述外延层为轻掺的高阻层。8.一种如权利要求1-7任意一项所述的寄生式LDMOS器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：A1、提供一第一导电类型的衬底，在该衬底上制作第二导电类型轻掺的外延层；A2、在所述外延层中分别制作LDMOS和肖特基二极管，使得该肖特基二极管位于所述LDMOS漏极的一侧并且与所述LDMOS中的沟道远离，所述肖特基二极管包括第二导电类型重掺的阳极和与该阳极接触的金属阴极，所述肖特基二极管还包括位于该肖特基二极管周围的第一导电类型体区以及设置在该第一导电类型体区上的类栅极开关。9.根据权利要求8所述的寄生式LDMOS器件的制作方法，其特征在于，所述LDMOS的源极区包括第一导电类型阱区，所述第一导电类型体区与所述第一导电类型阱区在同一个掺杂工艺中形成。10.根据权利要求8所述的寄生式LDMOS器件的制作方法，其特征在于，所述LDMOS的漏极区或源极区包括第二导电类型重掺区，所述肖特基二极管的第二导电类型重掺的阳极与所述LDMOS的漏极区或源极区中的第二导电类型重掺区在同一个重掺工艺中形成。2CN111969064A说明书1/5页寄生式LDMOS器件及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种寄生式LDMOS器件及其制作方法。背景技术[0002]在半导体功率器件中，MOS器件占有重要的地位，其中双扩散金属氧化物半导体场效应管(Double-DiffusedMOSFET，简称DMOS)是最普遍使用的功率器件形式之一，DMOS器件主要分为两种类型，纵向DMOS(简称VDMOS)和横向DMOS(