一種縱向dmos器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體器件領域，涉及一種縱向DMOS芯片。
【背景技術】
[0002]DMOS與CMOS器件結構類似，由源、漏、柵、體區等部分組成，DMOS還包括摻雜濃度較低的漂移區，使得可以在漏端得到較高的擊穿電壓。
[0003]DMOS主要有兩種類型，垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應管VDMOS (verticaldouble-diffused M0SFET)和橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管LDMOS (lateraldouble-dif fused M0SFET)。其中VDMOS由于采用垂直結構，可以得到較大的電流導通能力和較低的導通電阻，同時由于漂移區的存在，在源漏之間的擊穿電壓值也較高。
[0004]DMOS器件是由成百上千的單一結構的DMOS單元所組成的。這些單元的數目是根據一個芯片所需要的驅動能力所決定的，DMOS的性能直接決定了芯片的驅動能力和芯片面積。對于一個由多個基本單元結構組成的LDMOS器件，其中一個最主要的考察參數是導通電阻，用R ds(on)表示。導通電阻是指在器件工作時，從漏到源的電阻。對于LDMOS器件應盡可能減小導通電阻，當導通電阻很小時，器件會提供一個很好的開關特性，因為漏源之間小的導通電阻，會有較大的輸出電流，從而可以具有更強的驅動能力。DMOS的主要技術指標有:導通電阻、閾值電壓、擊穿電壓等。
[0005]如圖1所示給出了一種現有的VDMOS結構示意圖，柵極內側從上到下依次為源區和體區，當柵極通電時，體區反型形成溝道，由體區下方的漂移區承受高壓，載流子在源極和漂移區下方的漏極之間形成導電通道，該器件的柵氧部分在柵極溝槽的底部和側壁下部的厚度大于側壁上部，以便在體區能夠得到反型溝道，上述結構雖然取得了較高的漏源間擊穿電壓，但在柵極和源極之間緊鄰且僅由較薄的柵氧化層隔離，使得柵極和源極之間耐壓惡化，柵源之間擊穿電壓值大幅降低。
【發明內容】
[0006]為克服現有縱向DMOS器件在柵源處電壓耐受能力低，容易被擊穿的技術缺陷，本發明公開了一種縱向DMOS芯片。
[0007]本發明所述一種縱向DMOS芯片，包括縱向DMOS器件，所述縱向DMOS器件包括A型漏區，位于A型漏區上方的B型漂移區，所述漂移區內有縱向柵極，所述縱向柵極側壁和底部被縱向柵極絕緣層包圍；
所述縱向柵極絕緣層外側設置有B型體區，所述B型體區遠離縱向柵極絕緣層的一側設置有A型源區，所述B型體區深度淺于縱向柵極深度，體區上方設置有橫向柵極絕緣層，所述橫向柵極絕緣層上方設置有橫向柵極；
所述漂移區摻雜濃度低于體區，所述A型、B型為載流子是空穴或電子的導電類型。
[0008]優選的，所述橫向柵極厚度大于縱向柵極位于體區和縱向柵極之間的縱向柵極絕緣層厚度。
[0009]優選的，所述源區與體區深度一致。
[0010]優選的，位于縱向柵極底部和側壁下方的縱向柵極絕緣層厚度大于側壁上方的縱向柵極絕緣層厚度，所述側壁上方和側壁下方的界線為體區底部。
[0011]優選的，所述縱向柵極、縱向柵極絕緣層、體區、源區在水平方向為依次從內到外的同心圓形狀，所述橫向柵極和橫向柵極絕緣層為圓環形。
[0012]優選的，所述橫向柵極和縱向柵極具有各自獨立的電極引出孔。
[0013]優選的，所述體區寬度和深度之比為1:0.8-1.5，所述體區寬度為從源區到縱向柵極絕緣層在水平方向的距離。
[0014]采用本發明所述的縱向DMOS芯片，綜合了縱向DMOS器件和橫向DMOS器件優點，相對現有的縱向DMOS器件顯著提高了柵源之間的器件耐壓能力，同時采用對稱布置的體區和源區，提高了器件導通時的電流能力，導電溝道包括橫向和縱向兩個導電方向，改善了溝道電場分布，進一步提高了器件的導通擊穿電壓。
【附圖說明】
[0015]圖1為現有的一種縱向DMOS芯片截面示意圖；
圖2示出本發明所述縱向DMOS芯片的一種【具體實施方式】結構示意圖；
圖3示出本發明所述縱向DMOS芯片的一種【具體實施方式】俯視示意圖；
圖2及圖3中附圖標記名稱為:1_源區2-體區3-漂移區4-漏區5-橫向柵極絕緣層6-橫向柵極7-縱向柵極側壁上方的縱向柵極絕緣層8-縱向柵極9-縱向柵極側壁底部和側壁下方的縱向柵極絕緣層，10-折線形溝道。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0017]本發明所述一種縱向DMOS芯片，包括縱向DMOS器件，所述縱向DMOS器件包括A型漏區4，位于A型漏區上方的B型漂移區3，所述漂移區內有縱向柵極8，所述縱向柵極側壁和底部被縱向柵極絕緣層包圍；所述縱向柵極絕緣層外側設置有B型體區2，所述B型體區遠離縱向柵極絕緣層的一側設置有A型源區，所述B型體區深度淺于縱向柵極深度，體區上方設置有橫向柵極絕緣層，所述橫向柵極絕緣層上方設置有橫向柵極；所述漂移區摻雜濃度低于體區，所述A型、B型為載流子是空穴或電子的導電類型。
[0018]所述A型、B型為載流子是空穴或電子的導電類型，例如A型為P型時，B型為N型。
[0019]如圖2所示的本發明一種【具體實施方式】中，以A型為P型，B型為N型為例，位于底部的為漏極，漏極摻雜類型為N型，通常摻雜濃度較大，漏極上方為P型漂移區，在DMOS中，漂移區是導通時的主要耐壓區域，摻雜濃度較低，電阻較大。
[0020]在本發明中，體區2的垂直方向設置有縱向柵極8，水平方向設置有橫向柵極6，縱向柵極4和橫向柵極6與體區2之間分別由縱向柵極絕緣層和橫向柵極絕緣層5隔離，柵極絕緣層可以為二氧化硅。
[0021 ] 在縱向柵極和橫向柵極均加以正向柵壓，在體區上表面被橫向柵極感應出橫向溝道，體區靠近縱向柵極的側面感應出縱向溝道，橫向溝道與縱向溝道組成折線形溝道10，折