專利名稱：高壓vdmos器件結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體器件結構和制造方法，尤其涉及高壓VDMOS器件結構及其制造方法。
背景技術：
高壓VDMOS器件作為功率半導體器件，由若干VDMOS管(即VDMOS元胞)相互并聯(lián)組成，其等效電路圖如圖I所示，圖中的M1、M1、M3、M4、……、Mn分別代表各并聯(lián)的VDMOS 元胞；rll、rl2、rl3、rl4、……、rln分別代表各并聯(lián)VDMOS元胞對應的等效柵極電阻；C1、 C2、C3、C4、……、Cn分別代表各并聯(lián)VDMOS元胞對應的等效柵極電容。一般高壓VDMOS的柵極壓點(G-PAD)結構示意圖如圖2所示，其中氧化層上的鋁層作為柵極壓點；通常柵極氧化層上不會有多晶硅層。高壓VDMOS器件的各VDMOS元胞同柵極壓點(G-PAD)的一種連接方式如圖3 (a) 所示，各VDMOS元胞的柵極采用多晶硅(G-POLY)，圖中的各條多晶硅本身并不直接相連，而是分別在柵極多晶硅兩端都打有一定大小的接觸孔，多晶硅通過接觸孔與上面的鋁條相連接，而鋁條的兩端則同圖2所示的柵極壓點(G-PAD)相連，這樣，當柵極信號到達器件的柵極壓點(G-PAD)后，就通過鋁條將信號傳導到每一個VDMOS元胞的柵極。高壓VDMOS器件的各VDMOS元胞同柵極壓點(G-PAD)的另外一種連接方式如圖 3 (b)所示，各VDMOS元胞的柵極通過多晶硅相連，在多晶硅上沿著鋁條走線方向打有一條接觸孔，再通過鋁條將多晶硅與VDMOS器件的柵極壓點(G-PAD)連接在一起。為提高高壓VDMOS器件的開關速度，通常都會把VDMOS元胞柵極上串聯(lián)電阻(如圖I中的電阻rll，rl2，rl3，rl4……)設計得非常小，當柵極在較大的電流沖擊下，如將高壓VDMOS器件應用于HID燈，高壓VDMOS器件很容易失效。為增強高壓VDMOS器件的柵極抗電流沖擊能力，通常的做法是增大VDMOS器件的柵極電容，反映在器件物理結構上，即增大高壓VDMOS器件的柵極多晶硅的寬度或者改變高壓VDMOS器件的柵極氧化層的厚度。對于一定外延濃度的高壓VDMOS器件，增大柵極多晶寬度就會導致VDMOS元胞中 P-Body間距變大而引起P-N結耗盡層曲率變大，從而導致器件的耐壓下降，為了在增大柵極多晶寬度的同時避免器件耐壓的下降，只能減淡外延層的注入濃度或者增大外延層的厚度，然而這樣又會引起器件導通電阻變大，降低導通效率。所以如果采用增大柵極多晶寬度來增大柵極電容就存在著耐壓與導通電阻之間的矛盾，從而增加了工藝和設計上的復雜性。如果通過調整高壓VDMOS器件的柵極氧化層厚度增大高壓VDMOS器件的柵極電容，高壓VDMOS器件的閾值電壓就會發(fā)生變化，因此需要通過改變器件中P-Body的雜質注入條件來調整閾值電壓，但同時也會導致高壓VDMOS器件其它電參數(shù)發(fā)生變化，帶來很多不確定性，從而增加了工藝和設計復雜性。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術的不足，提供聞壓VDMOS結構，該結構在原有的聞壓 VDMOS器件上增大柵極電阻，從而增強高壓VDMOS器件的柵極抗電流沖擊能力，該器件結構簡單，簡化設計復雜度。同時本發(fā)明還提供了高壓VDMOS器件制造方法，該方法在VDMOS器件內部增加柵極電阻，可以在原有的工藝基礎上實現(xiàn)，而不需要改動工藝，制造方法簡單。第一種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點與各VDMOS元胞其中，所述柵極壓點依次包括外延層、P型摻雜層、絕緣氧化層、多晶硅層、鋁層。其中多晶硅兩端連接鋁，一端的鋁作為柵極壓點，另一端的鋁則與所述各VDMOS元胞中的柵極相連接。如上所述高壓VDMOS器件的等效電路圖相當于在所有VDMOS元胞的柵極前面加上一個總電阻Rg，通過該總電阻Rg使得VDMOS元胞的柵極受到大的浪涌電流沖擊時，能夠靠總電阻Rg降低電流的峰值，避免了 VDMOS元胞中柵氧化層受到大電流沖擊，有效地起到限流保護作用。第一種高壓VDMOS器件的制作方法，包括如下步驟(I)在外延層上，用光刻膠打開注入窗口，注入P型摻雜層；(2)在P型摻雜層上生長一定厚度的絕緣氧化層；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵極氧化層的生長；(5)在絕緣氧化層和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅淀積；(6)對絕緣氧化層上的多晶硅和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，在絕緣氧化層上的多晶硅被刻蝕后的圖形為一塊具有一定長寬比的圖形，作為一個多晶硅電阻Rg，而有源區(qū)內保留的多晶硅作為VDMOS元胞的柵極；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入；(8)對絕緣氧化層上刻蝕后的多晶硅兩端進行接觸孔的刻蝕，；對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕，同時對各條柵極多晶硅之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕， 作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔；(9)在絕緣氧化層和有源區(qū)上淀積鋁層；(10)對在絕緣氧化層和有源區(qū)上的鋁層進行刻蝕。在上述第(5)和第(6)步驟中，絕緣氧化層上的多晶硅的淀積和刻蝕工藝分別與有源區(qū)內的多晶硅層的淀積和刻蝕同實時進行，也就是說，用這種方法形成一個柵極多晶硅總電阻Rg不需要額外的工藝步驟。上述方法是通過在柵極壓點處增加一個多晶硅電阻，作為連接在所有VDMOS元胞柵極之前的總電阻Rg。該總電阻Rg位于柵極壓點與所有VDMOS元胞柵極之間，當柵極壓點處受到大的浪涌電流沖擊時，此總電阻Rg能夠有效降低電流的峰值，避免了 VDMOS元胞中柵氧化層受到大電流沖擊，有效地起到限流保護作用。第二種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點、各VDMOS元胞、具有一定長寬比的各多晶硅電阻r2n，所述每個具有一定長寬比的多晶硅電阻r2n，η = 1,2,3,……，分別代表第η個VDMOS元胞，其一端連接于對應的VDMOS元胞中的柵極，另一端則通過接觸孔由鋁條連接所述柵極壓點。
所述的多晶硅電阻r2n設計為S型排布，這樣可以在相同的面積和設計規(guī)則下，能夠得到更大的電阻長寬比，從而得到更大的柵極電阻。采用第二種高壓VDMOS器件結構設計后，當柵極信號到達柵極壓點后，經(jīng)過鋁條傳導到各VDMOS元胞柵極之前，先通過這個多晶硅電阻r2n，再傳導到各VDMOS元胞中的柵極。第二種高壓VDMOS器件結構相當于在傳統(tǒng)的高壓VDMOS器件中的每個VDMOS元胞的柵極都串聯(lián)上了一個多晶硅電阻r2n(n= 1,2,3,……，分別代表第η個VDMOS元胞)。 這樣在VDMOS元胞的柵極受到較大的浪涌電流沖擊時，多晶硅電阻r2n能夠降低電流的峰值，有效抵御大電流對VDMOS元胞的柵極氧化層的沖擊，提高器件工作的穩(wěn)定性。第二種高壓VDMOS器件的制作方法包括如下步驟(I)在外延層上注入P型摻雜層；(2)在P型摻雜層上生長一層一定厚度的絕緣氧化層；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵氧生長；(5)在絕緣氧化層和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅淀積；(6)對絕緣氧化層上的多晶硅和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，刻蝕后在絕緣氧化層上的多晶硅已經(jīng)全部被刻蝕，而有源區(qū)內保留的多晶硅，部分作為VDMOS元胞的柵極，部分作為所述多晶硅電阻r2n ；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入；(8)對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕；同時對各條多晶硅柵之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔；(9)在絕緣氧化層和有源區(qū)上淀積鋁層；(10)鋁層的刻蝕，包括淀積在絕緣氧化層和有源區(qū)上的鋁層的刻蝕。通過以上步驟得到的VDMOS元胞及位于VDMOS元胞柵極與連接柵極壓點的鋁線之間的多晶硅電阻r2n，當柵極信號到達器件的柵極壓點(G-PAD)后，就通過鋁條將信號傳導到柵極電阻r2n,而后再到達每一個VDMOS元胞的柵極。第三種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點、各VDMOS元胞、具有一定長寬比的各多晶硅電阻r2n，n= 1，2，3，……，分別代表第η個VDMOS元胞.其中，所述柵極壓點依次包括外延層、P型摻雜層、絕緣氧化層、多晶硅層、鋁層。多晶硅兩端連接鋁，一端的鋁作為柵極壓點，另一端的鋁則與所述各VDMOS元胞中的柵極相連接。其中，與所述各VDMOS元胞的柵極多晶硅相連接，位于VDMOS元胞區(qū)之外具有一定長寬比的多晶硅電阻，一端連接于VDMOS元胞中的柵極，另一端則由鋁條通過通孔連接所述柵極壓點(GPAD)。所述的多晶硅電阻r2n設計為S型排布，這樣可以在相同的面積和設計規(guī)則下，能夠得到更大的電阻長寬比，從而得到更大的柵極電阻。第三種高壓VDMOS器件的制作方法，包括如下步驟(I)在外延層上注入P型摻雜層；(2)在P型摻雜層上生長一層一定厚度的絕緣氧化層；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；
(4)在有源區(qū)上完成柵氧生長；(5)在絕緣氧化層和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅淀積；(6)對絕緣氧化層上的多晶硅和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，在絕緣氧化層上的多晶硅被刻蝕后的圖形為一塊具有一定長寬比的圖形，作為一個多晶硅電阻Rg，而有源區(qū)內保留的多晶硅部分作為VDMOS元胞的柵極，部分作為所述多晶硅電阻r2n ；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入；(8)對絕緣氧化層上刻蝕后的多晶硅兩端進行接觸孔的刻蝕；對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕，同時對各條多晶硅柵之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔，；(9)在絕緣氧化層和有源區(qū)上淀積鋁層，并完成刻蝕；包括淀積在絕緣氧化層和有源區(qū)上的鋁層的刻蝕。通過上述步驟，在高壓VDMOS器件中引入兩類多晶硅電阻。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的高壓VDMOS器件結構在原有的VDMOS器件上增加柵極電阻，從而增強VDMOS器件的柵極抗電流沖擊能力，大大增加對VDMOS器件柵極的保護，該器件結構簡單，簡化設計復雜度。同時本發(fā)明提出的高壓VDMOS器件的制造方法可以在原有的工藝基礎上實現(xiàn)，不需要改動工藝，制造簡單。


圖I為傳統(tǒng)的高壓VDMOS器件等效電路圖；圖2為傳統(tǒng)的高壓VDMOS器件柵極壓點結構圖；圖3 (a)-圖3 (b)為傳統(tǒng)的高壓VDMOS器件元胞處結構示意圖；圖4為本發(fā)明提供的第一種高壓VDMOS器件的等效電路圖；圖5 (a)-5 (I)為本發(fā)明提供的第一種高壓VDMOS器件制作步驟示意圖；圖6為本發(fā)明提供的第一種高壓VDMOS器件柵極壓點的結構圖；圖7為本發(fā)明提供的第二種高壓VDMOS器件的等效電路圖；圖8(a)-8 (k)為本發(fā)明提供的第二種高壓VDMOS器件制作步驟示意圖；圖9為本發(fā)明提供的第三種高壓VDMOS器件的等效電路圖；圖10 (a)-10 (I)為本發(fā)明提供的第三種高壓VDMOS器件制作步驟示意具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明內容進一步說明。第一種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點(G PAD)與各VDMOS元胞其中，所述柵極壓點(G PAD)依次包括外延層(N-EPI)、P型摻雜層(PGD)、絕緣氧化層(OXIDE)、多晶硅層(G P0LY)、鋁層。多晶硅兩端連接鋁，一端的鋁作為柵極壓點，另一端的鋁則與所述各 VDMOS元胞中的柵極相連接，如圖6所示。如上所述高壓VDMOS器件的等效電路圖，如圖4所示，即在所有VDMOS元胞的柵極前面加上一個總電阻Rg，通過該總電阻Rg使得VDMOS元胞的柵極受到大的浪涌電流沖擊時，能夠靠總電阻Rg降低電流的峰值，避免了 VDMOS元胞中柵氧化層受到大電流沖擊，有效地起到限流保護作用。
第一種高壓VDMOS器件的制作方法，包括如下步驟(I)在外延層(N-EPI)上，用光刻膠打開注入窗口，注入P型摻雜層(P⑶)，如圖 5 (a)所示；(2)在P⑶層上生長一定厚度的絕緣氧化層(OXIDE)，如圖5 (b)所示；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵極氧化層的生長；(5)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅(G-POLY)淀積，分別如圖5(c)和圖5(d)所示；(6)對絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，在絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅被刻蝕后的圖形為一塊具有一定長寬比的圖形， 作為一個多晶硅電阻Rg，而有源區(qū)內保留的多晶硅作為VDMOS元胞的柵極，分別如圖5(e) 和圖5(f)所示；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入，如圖5(g)所示；(8)接觸孔的刻蝕。包括對絕緣氧化層(OXIDE)上刻蝕后的多晶硅兩端進行接觸孔(CONTACT)的刻蝕，如圖5(h)所示；對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕，同時對各條多晶硅柵之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔，如圖5(i)所示；(9)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上淀積鋁層；(10)對在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上的鋁層進行刻蝕，分別如圖5 (j)和圖 5(k)所示。在上述第(5)和第(6)步驟中，絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅(GPOLY)的淀積和刻蝕工藝分別與有源區(qū)內的多晶硅層的淀積和刻蝕同時進行，也就是說，用這種方法形成一個柵極多晶硅總電阻Rg不需要額外的工藝步驟。經(jīng)過上述步驟形成G PAD處的結構圖形如圖6所示。同時，VDMOS元胞處的結構同傳統(tǒng)的VDMOS器件的元胞相同，如圖5 (k)或5 (I)所示。上述方法是通過在柵極壓點處增加一個多晶硅電阻，作為連接在所有VDMOS元胞柵極之前的總電阻Rg。通過該總電阻Rg位于柵極壓點與所有VDMOS元胞柵極之間，當柵極壓點處受到大的浪涌電流沖擊時，此總電阻Rg能夠有效降低電流的峰值，避免了 VDMOS元胞中柵氧化層受到大電流沖擊，有效地起到限流保護作用。第二種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點(G-PAD)、各VDMOS元胞、具有一定長寬比的各多晶硅電阻r2n，所述每個具有一定長寬比的多晶硅電阻r2n(n = 1，2，3，……，分別代表第η個VDMOS元胞)的一端連接于對應的VDMOS元胞中的柵極，另一端則由鋁條通過通孔連接所述柵極壓點(G PAD)，如圖8 (j)或8(k)所示。所述的多晶硅電阻r2n設計為S型排布，這樣可以在相同的面積和設計規(guī)則下，能夠得到更大的電阻長寬比，從而得到更大的柵極電阻。采用第二種高壓VDMOS器件結構設計后，當柵極信號到達柵極壓點(G PAD)后，經(jīng)過鋁條傳導到各VDMOS元胞柵極之前，先通過這個多晶硅電阻r2n，再傳導到VDMOS元胞中的柵極。第二種高壓VDMOS器件結構相當于在傳統(tǒng)的高壓VDMOS器件中的每個VDMOS元胞的柵極都串聯(lián)上了一個多晶硅電阻r2n(n= 1,2,3,……，分別代表第η個VDMOS元胞)， 等效電路圖如圖7所示。這樣在VDMOS元胞的柵極受到較大的浪涌電流沖擊時，多晶硅電阻r2n能夠降低電流的峰值，有效抵御大電流對VDMOS元胞的柵極氧化層的沖擊，提高器件工作的穩(wěn)定性。第二種高壓VDMOS器件的制作方法包括如下步驟(I)在外延層(N-EPI)上注入P型摻雜層(PGD層)，如圖8 (a)所示；(2)在P型摻雜層(P⑶層)上生長一層一定厚度的絕緣氧化層(OXIDE)，如圖8(b) 所示；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵氧生長；(5)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅(G-POLY)淀積，分別如 0 8(c)和圖8(d)所示；(6)對絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，刻蝕后在絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅已經(jīng)全部被刻蝕，而有源區(qū)內保留的多晶硅部分作為VDMOS元胞的柵極部分作為所述多晶硅電阻r2n，分別如圖8(e)和圖8(f)所示；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入，如圖8(g)所示；(8)對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕；同時對各條柵極多晶硅之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔，如圖8 (h)所示；(9)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上淀積鋁層；(10)鋁層的刻蝕，包括淀積在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上的鋁層的刻蝕，刻蝕后的圖形分別如圖8 (i)和圖8(j)所示。通過以上步驟形成的GPAD處圖形示意圖如圖3所示，其中氧化層上的鋁層作為柵極壓點；通過上述步驟在有源區(qū)內形成VDMOS元胞處示意圖如圖8 (j)所示,其中位于元胞區(qū)上的鋁層，作為VDMOS元胞源極引出端，位于多晶硅端頭上的鋁條，作為連接各VDMOS元胞柵極與GPAD之間的連接線。通過以上步驟形成如圖8 (j)的VDMOS元胞結構，各VDMOS元胞的柵極采用多晶硅 (G-POLY)，圖中的各條多晶硅本身并不直接相連，而是分別在多晶硅上都打有一定大小的接觸孔，多晶硅通過接觸孔與上面的鋁條相連接，而鋁條則與圖3所示的柵極壓點(G-PAD) 相連。另一種VDMOS元胞結構，如圖8 (k)所示。各VDMOS元胞的柵極通過多晶娃相連, 在多晶硅上沿著鋁條走線方向打有一條接觸孔，再通過鋁條將多晶硅與VDMOS器件的柵極壓點(G-PAD)連接在一起。通過以上步驟得到的VDMOS元胞及位于VDMOS元胞柵極與連接G PAD的鋁線之間的多晶硅電阻r2n(n = 1，2，3，……，分別代表第η個VDMOS元胞)，當柵極信號到達器件的柵極壓點(G-PAD)后，就通過鋁條將信號傳導到柵極電阻r2n (η = 1,2,3,……，分別代表第η個VDMOS元胞)，而后再到達每一個VDMOS元胞的柵極。第三種高壓VDMOS器件的等效電路圖如圖9所示。第三種高壓VDMOS器件結構，包括柵極壓點(GPAD)、各VDMOS元胞、具有一定長寬比的各多晶硅電阻r2n (n= 1,2,3,……，分別代表第η個VDMOS元胞):其中，所述柵極壓點(GPAD)依次包括外延層(N-EPI)、P型摻雜層(PGD)、絕緣氧化層(OXIDE)、多晶硅(GPOLY)、鋁層。多晶硅兩端連接鋁，一端的鋁作為柵極壓點，另一端的鋁則與所述各VDMOS元胞中的柵極相連接，如圖6所示。其中，與所述各VDMOS元胞的柵極多晶硅相連接，位于VDMOS元胞區(qū)之外具有一定長寬比的多晶硅電阻，一端連接于VDMOS元胞中的柵極，另一端則由鋁條通過通孔連接所述柵極壓點(G PAD)，如圖10 (k)或10(1)所示。所述的多晶硅電阻r2n(n= 1,2,3,……，分別代表第η個元胞)設計為S型排布，這樣可以在相同的面積和設計規(guī)則下，能夠得到更大的電阻長寬比，從而得到更大的柵極電阻。第三種高壓VDMOS器件的制作方法，包括如下步驟(I)在外延層(N-EPI)上注入P型摻雜層(PGD層)，如圖10(a)所示；(2)在P型摻雜層(P⑶層)上生長一層一定厚度的絕緣氧化層(OXIDE)，如圖 10(b)所示；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵氧生長；(5)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅(G-POLY)淀積，分別如圖10(c)和圖10(d)所示；(6)對絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，在絕緣氧化層(OXIDE)上的多晶硅被刻蝕后的圖形為一塊具有一定長寬比的圖形， 作為一個多晶電阻Rg，如圖10(e)，而有源區(qū)內保留的多晶硅，部分作為VDMOS元胞的柵極， 部分作為所述多晶硅電阻r2n，如圖10(f)所示；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入，如圖10(g)所示；(8)對絕緣氧化層(OXIDE)上刻蝕后的多晶硅兩端進行接觸孔的刻蝕，如圖10(h) 所示；對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕，同時對各條柵極多晶硅之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔，如圖10 (i)所示；(9)在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上淀積鋁層及完成刻蝕；鋁層的刻蝕，包括淀積在絕緣氧化層(OXIDE)和有源區(qū)上的鋁層的刻蝕，刻蝕后的圖形分別如圖10(j)和圖 10 (k)或圖10(1)所示。通過上述步驟，在高壓VDMOS器件中引入兩類多晶硅電阻如圖6，在G PAD處的氧化層上的多晶硅，作為串聯(lián)在所有VDMOS元胞柵極之前的總電阻Rg，對應于在等效電路中的電阻如圖9中的Rg。如圖10 (k)或圖10(1)中的多晶硅(G P0LY)，位于VDMOS元胞柵極與鏈接柵極壓點(G PAD)的鋁引線之間的部分，分別作為串聯(lián)在每個元胞柵極的電阻r2n(n= 1,2,
3，......，分別代表第η個元胞)，此電阻對應于等效電路中的電阻如圖9中的r21，r22,r23,
r24......ο本發(fā)明公開了高壓VDMOS器件結構及其制造方法，并且參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
和效果。應該理解到的是，上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質精神范圍內的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明保護范圍之內。
權利要求
1.高壓VDMOS器件結構，其特征在于包括柵極壓點與各VDMOS元胞其中，所述柵極壓點依次包括外延層、P型摻雜層、絕緣氧化層、多晶硅層、鋁層；多晶硅兩端連接鋁，一端的鋁作為柵極壓點，另一端的鋁則與所述各VDMOS元胞中的柵極相連接。
2.高壓VDMOS器件的制作方法，其特征在于包括如下步驟(1)在外延層上，用光刻膠打開注入窗口，注入P型摻雜層；(2)在P型摻雜層層上生長一定厚度的絕緣氧化層；(3)對有源區(qū)進行刻蝕，離子注入，褪火；(4)在有源區(qū)上完成柵極氧化層的生長；(5)在絕緣氧化層和有源區(qū)的柵氧上進行多晶硅淀積；(6)對絕緣氧化層上的多晶硅和有源區(qū)的柵氧上的多晶硅進行刻蝕，在絕緣氧化層上的多晶硅被刻蝕后的圖形為一塊具有一定長寬比的圖形，作為一個多晶硅電阻Rg，而有源區(qū)內保留的多晶硅作為VDMOS元胞的柵極；(7)在有源區(qū)內進行N型及P型雜質注入；(8)對絕緣氧化層上刻蝕后的多晶硅兩端進行接觸孔的刻蝕，；對有源區(qū)內各條多晶硅端頭進行柵極接觸孔的刻蝕，同時對各條柵極多晶硅之間的區(qū)域進行接觸孔的刻蝕，作為各個VDMOS元胞的源極接觸孔；(9)在絕緣氧化層和有源區(qū)上淀積鋁層；(10)對在絕緣氧化層和有源區(qū)上的鋁層進行刻蝕。
全文摘要
本發(fā)明提出的高壓VDMOS器件結構在原有的VDMOS器件上增加柵極電阻，從而增強VDMOS器件的柵極抗電流沖擊能力，大大增加對VDMOS器件柵極的保護，該器件結構簡單，簡化設計復雜度。同時本發(fā)明提出的高壓VDMOS器件的制造方法可以在原有的工藝基礎上實現(xiàn)，不需要改動工藝，制造簡單。
文檔編號H01L29/423GK102593163SQ201210070588
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權日2010年9月9日
發(fā)明者張鳳爽, 張邵華, 李敏 申請人:杭州士蘭微電子股份有限公司