专利名称：高压vdmos器件结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件结构和制造方法，尤其涉及高压VDMOS器件结构及其制造 方法。
背景技术：
高压VDMOS器件作为功率半导体器件，由若干VDMOS管(即VDMOS元胞)相互并联 组成，其等效电路图如图1所示，图中的M1、M1、M3、M4、……、Mn分别代表各并联的VDMOS 元胞；rll、rl2、rl3、rl4、……、rln分别代表各并联VDMOS元胞对应的等效栅极电阻；Cl、 C2、C3、C4、……、Cn分别代表各并联VDMOS元胞对应的等效栅极电容。一般高压VDMOS的栅极压点(G-PAD)结构示意图如图2所示，其中氧化层上的铝 层作为栅极压点；通常栅极氧化层上不会有多晶硅层。高压VDMOS器件的各VDMOS元胞同栅极压点(G-PAD)的一种连接方式如图3 (a) 所示，各VDMOS元胞的栅极采用多晶硅(G-POLY)，图中的各条多晶硅本身并不直接相连，而 是分别在栅极多晶硅两端都打有一定大小的接触孔，多晶硅通过接触孔与上面的铝条相连 接，而铝条的两端则同图2所示的栅极压点(G-PAD)相连，这样，当栅极信号到达器件的栅 极压点(G-PAD)后，就通过铝条将信号传导到每一个VDMOS元胞的栅极。高压VDMOS器件的各VDMOS元胞同栅极压点(G-PAD)的另外一种连接方式如图 3(b)所示，各VDMOS元胞的栅极通过多晶硅相连，在多晶硅上沿着铝条走线方向打有一条 接触孔，再通过铝条将多晶硅与VDMOS器件的栅极压点(G-PAD)连接在一起。为提高高压VDMOS器件的开关速度，通常都会把VDMOS元胞栅极上串联电阻(如 图1中的电阻rll，rl2，rl3，rl4……)设计得非常小，当栅极在较大的电流冲击下，如将高 压VDMOS器件应用于HID灯，高压VDMOS器件很容易失效。为增强高压VDMOS器件的栅极抗电流冲击能力，通常的做法是增大VDMOS器件的 栅极电容，反映在器件物理结构上，即增大高压VDMOS器件的栅极多晶硅的宽度或者改变 高压VDMOS器件的栅极氧化层的厚度。对于一定外延浓度的高压VDMOS器件，增大栅极多晶宽度就会导致VDMOS元胞中 P-Body间距变大而引起P-N结耗尽层曲率变大，从而导致器件的耐压下降，为了在增大栅 极多晶宽度的同时避免器件耐压的下降，只能减淡外延层的注入浓度或者增大外延层的厚 度，然而这样又会引起器件导通电阻变大，降低导通效率。所以如果采用增大栅极多晶宽 度来增大栅极电容就存在着耐压与导通电阻之间的矛盾，从而增加了工艺和设计上的复杂 性。如果通过调整高压VDMOS器件的栅极氧化层厚度增大高压VDMOS器件的栅极电 容，高压VDMOS器件的阈值电压就会发生变化，因此需要通过改变器件中P-Body的杂质注 入条件来调整阈值电压，但同时也会导致高压VDMOS器件其它电参数发生变化，带来很多 不确定性，从而增加了工艺和设计复杂性。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，提供高压VDMOS结构，该结构在原有的高压 VDMOS器件上增大栅极电阻，从而增强高压VDMOS器件的栅极抗电流冲击能力，该器件结构 简单，简化设计复杂度。同时本发明还提供了高压VDMOS器件制造方法，该方法在VDMOS器件内部增加栅 极电阻，可以在原有的工艺基础上实现，而不需要改动工艺，制造方法简单。第一种高压VDMOS器件结构，包括栅极压点与各VDMOS元胞其中，所述栅极压点 依次包括外延层、P型掺杂层、绝缘氧化层、多晶硅层、铝层。其中多晶硅两端连接铝，一端 的铝作为栅极压点，另一端的铝则与所述各VDMOS元胞中的栅极相连接。如上所述高压VDMOS器件的等效电路图相当于在所有VDMOS元胞的栅极前面加上 一个总电阻Rg，通过该总电阻Rg使得VDMOS元胞的栅极受到大的浪涌电流冲击时，能够靠 总电阻Rg降低电流的峰值，避免了 VDMOS元胞中栅氧化层受到大电流冲击，有效地起到限 流保护作用。第一种高压VDMOS器件的制作方法，包括如下步骤(1)在外延层上，用光刻胶打开注入窗口，注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层上生长一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅极氧化层的生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，在绝缘氧化 层上的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形，作为一个多晶硅电阻Rg，而 有源区内保留的多晶硅作为VDMOS元胞的栅极；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对绝缘氧化层上刻蚀后的多晶硅两端进行接触孔的刻蚀，；对有源区内各条多 晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀，同时对各条栅极多晶硅之间的区域进行接触孔的刻蚀， 作为各个VDMOS元胞的源极接触孔；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层；(10)对在绝缘氧化层和有源区上的铝层进行刻蚀。在上述第(5)和第(6)步骤中，绝缘氧化层上的多晶硅的淀积和刻蚀工艺分别与 有源区内的多晶硅层的淀积和刻蚀同实时进行，也就是说，用这种方法形成一个栅极多晶 硅总电阻Rg不需要额外的工艺步骤。上述方法是通过在栅极压点处增加一个多晶硅电阻，作为连接在所有VDMOS元胞 栅极之前的总电阻Rg。该总电阻Rg位于栅极压点与所有VDMOS元胞栅极之间，当栅极压点 处受到大的浪涌电流冲击时，此总电阻Rg能够有效降低电流的峰值，避免了 VDMOS元胞中 栅氧化层受到大电流冲击，有效地起到限流保护作用。第二种高压VDMOS器件结构，包括栅极压点、各VDMOS元胞、具有一定长宽比的各 多晶硅电阻r2n，所述每个具有一定长宽比的多晶硅电阻r2n，η = 1,2,3,……，分别代表 第η个VDMOS元胞，其一端连接于对应的VDMOS元胞中的栅极，另一端则通过接触孔由铝条 连接所述栅极压点。
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所述的多晶硅电阻r2n设计为S型排布，这样可以在相同的面积和设计规则下，能 够得到更大的电阻长宽比，从而得到更大的栅极电阻。采用第二种高压VDMOS器件结构设计后，当栅极信号到达栅极压点后，经过铝条 传导到各VDMOS元胞栅极之前，先通过这个多晶硅电阻r2n，再传导到各VDMOS元胞中的栅 极。第二种高压VDMOS器件结构相当于在传统的高压VDMOS器件中的每个VDMOS元胞 的栅极都串联上了一个多晶硅电阻r2n(η = 1,2,3,……，分别代表第η个VDMOS元胞)。 这样在VDMOS元胞的栅极受到较大的浪涌电流冲击时，多晶硅电阻r2n能够降低电流的峰 值，有效抵御大电流对VDMOS元胞的栅极氧化层的冲击，提高器件工作的稳定性。第二种高压VDMOS器件的制作方法包括如下步骤(1)在外延层上注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层上生长一层一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，刻蚀后在绝 缘氧化层上的多晶硅已经全部被刻蚀，而有源区内保留的多晶硅，部分作为VDMOS元胞的 栅极，部分作为所述多晶硅电阻r2n ；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对有源区内各条多晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀；同时对各条多晶硅栅之 间的区域进行接触孔的刻蚀，作为各个VDMOS元胞的源极接触孔；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层；(10)铝层的刻蚀，包括淀积在绝缘氧化层和有源区上的铝层的刻蚀。通过以上步骤得到的VDMOS元胞及位于VDMOS元胞栅极与连接栅极压点的铝线之 间的多晶硅电阻r2n，当栅极信号到达器件的栅极压点(G-PAD)后，就通过铝条将信号传导 到栅极电阻r2n，而后再到达每一个VDMOS元胞的栅极。第三种高压VDMOS器件结构，包括栅极压点、各VDMOS元胞、具有一定长宽比的各 多晶硅电阻r2n，n= 1,2,3,……，分别代表第η个VDMOS元胞其中，所述栅极压点依次包 括外延层、P型掺杂层、绝缘氧化层、多晶硅层、铝层。多晶硅两端连接铝，一端的铝作为栅 极压点，另一端的铝则与所述各VDMOS元胞中的栅极相连接。其中，与所述各VDMOS元胞的栅极多晶硅相连接，位于VDMOS元胞区之外具有一定 长宽比的多晶硅电阻，一端连接于VDMOS元胞中的栅极，另一端则由铝条通过通孔连接所 述栅极压点(G PAD)。所述的多晶硅电阻r2n设计为S型排布，这样可以在相同的面积和设计规则下，能 够得到更大的电阻长宽比，从而得到更大的栅极电阻。第三种高压VDMOS器件的制作方法，包括如下步骤(1)在外延层上注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层上生长一层一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；
(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，在绝缘氧化 层上的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形，作为一个多晶硅电阻Rg，而 有源区内保留的多晶硅部分作为VDMOS元胞的栅极，部分作为所述多晶硅电阻r2n ；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对绝缘氧化层上刻蚀后的多晶硅两端进行接触孔的刻蚀；对有源区内各条多 晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀，同时对各条多晶硅栅之间的区域进行接触孔的刻蚀，作 为各个VDMOS元胞的源极接触孔，；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层，并完成刻蚀；包括淀积在绝缘氧化层和 有源区上的铝层的刻蚀。通过上述步骤，在高压VDMOS器件中引入两类多晶硅电阻。本发明的有益效果在于本发明提出的高压VDMOS器件结构在原有的VDMOS器件 上增加栅极电阻，从而增强VDMOS器件的栅极抗电流冲击能力，大大增加对VDMOS器件栅极 的保护，该器件结构简单，简化设计复杂度。同时本发明提出的高压VDMOS器件的制造方法 可以在原有的工艺基础上实现，不需要改动工艺，制造简单。
图1为传统的高压VDMOS器件等效电路图；图2为传统的高压VDMOS器件栅极压点结构图；图3 (a)-图3 (b)为传统的高压VDMOS器件元胞处结构示意图；图4为本发明提供的第一种高压VDMOS器件的等效电路图；图5 (a)-5(1)为本发明提供的第一种高压VDMOS器件制作步骤示意图；图6为本发明提供的第一种高压VDMOS器件栅极压点的结构图；图7为本发明提供的第二种高压VDMOS器件的等效电路图；图8(a)-8 (k)为本发明提供的第二种高压VDMOS器件制作步骤示意图；图9为本发明提供的第三种高压VDMOS器件的等效电路图；图10 (a)-10(1)为本发明提供的第三种高压VDMOS器件制作步骤示意具体实施例方式以下结合附图对本发明内容进一步说明。第一种高压VDMOS器件结构，包括栅极压点(G PAD)与各VDMOS元胞其中，所述 栅极压点(G PAD)依次包括外延层(N-EPI)、P型掺杂层(PGD)、绝缘氧化层(OXIDE)、多晶 硅层(G P0LY)、铝层。多晶硅两端连接铝，一端的铝作为栅极压点，另一端的铝则与所述各 VDMOS元胞中的栅极相连接，如图6所示。如上所述高压VDMOS器件的等效电路图，如图4所示，即在所有VDMOS元胞的栅极 前面加上一个总电阻Rg，通过该总电阻Rg使得VDMOS元胞的栅极受到大的浪涌电流冲击 时，能够靠总电阻Rg降低电流的峰值，避免了 VDMOS元胞中栅氧化层受到大电流冲击，有效 地起到限流保护作用。
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第一种高压VDMOS器件的制作方法，包括如下步骤(1)在外延层(N-EPI)上，用光刻胶打开注入窗口，注入P型掺杂层(P⑶)，如图 5 (a)所示；(2)在P⑶层上生长一定厚度的绝缘氧化层(OXIDE)，如图5 (b)所示；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅极氧化层的生长；(5)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区的栅氧上进行多晶硅(G-POLY)淀积，分别如 0 5(c)和图5(d)所示；(6)对绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源区的栅氧上的多晶硅进行 刻蚀，在绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形， 作为一个多晶硅电阻Rg，而有源区内保留的多晶硅作为VDMOS元胞的栅极，分别如图5(e) 和图5(f)所示；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入，如图5(g)所示；(8)接触孔的刻蚀。包括对绝缘氧化层(OXIDE)上刻蚀后的多晶硅两端进行接 触孔(CONTACT)的刻蚀，如图5(h)所示；对有源区内各条多晶硅端头进行栅极接触孔的刻 蚀，同时对各条多晶硅栅之间的区域进行接触孔的刻蚀，作为各个VDMOS元胞的源极接触 孔，如图5⑴所示；(9)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上淀积铝层；(10)对在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上的铝层进行刻蚀，分别如图5 (j)和图 5(k)所示。在上述第(5)和第(6)步骤中，绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅(G P0LY)的淀积 和刻蚀工艺分别与有源区内的多晶硅层的淀积和刻蚀同时进行，也就是说，用这种方法形 成一个栅极多晶硅总电阻Rg不需要额外的工艺步骤。经过上述步骤形成G PAD处的结构图形如图6所示。同时，VDMOS元胞处的结构 同传统的VDMOS器件的元胞相同，如图5 (k)或5(1)所示。上述方法是通过在栅极压点处增加一个多晶硅电阻，作为连接在所有VDMOS元胞 栅极之前的总电阻Rg。通过该总电阻Rg位于栅极压点与所有VDMOS元胞栅极之间，当栅极 压点处受到大的浪涌电流冲击时，此总电阻Rg能够有效降低电流的峰值，避免了 VDMOS元 胞中栅氧化层受到大电流冲击，有效地起到限流保护作用。第二种高压VDMOS器件结构，包括栅极压点(G-PAD)、各VDMOS元胞、具有一定长宽 比的各多晶硅电阻r2n，所述每个具有一定长宽比的多晶硅电阻r2n(n = 1，2，3，……，分 别代表第η个VDMOS元胞)的一端连接于对应的VDMOS元胞中的栅极，另一端则由铝条通 过通孔连接所述栅极压点(G PAD)，如图8 (j)或8(k)所示。所述的多晶硅电阻r2n设计为S型排布，这样可以在相同的面积和设计规则下，能 够得到更大的电阻长宽比，从而得到更大的栅极电阻。采用第二种高压VDMOS器件结构设计后，当栅极信号到达栅极压点(G PAD)后，经 过铝条传导到各VDMOS元胞栅极之前，先通过这个多晶硅电阻r2n，再传导到VDMOS元胞中 的栅极。第二种高压VDMOS器件结构相当于在传统的高压VDMOS器件中的每个VDMOS元胞的栅极都串联上了一个多晶硅电阻r2n(η = 1,2,3,……，分别代表第η个VDMOS元胞)， 等效电路图如图7所示。这样在VDMOS元胞的栅极受到较大的浪涌电流冲击时，多晶硅电 阻r2n能够降低电流的峰值，有效抵御大电流对VDMOS元胞的栅极氧化层的冲击，提高器件 工作的稳定性。第二种高压VDMOS器件的制作方法包括如下步骤(1)在外延层(N-EPI)上注入P型掺杂层(PGD层)，如图8 (a)所示；(2)在P型掺杂层(P⑶层)上生长一层一定厚度的绝缘氧化层(OXIDE)，如图8(b) 所示；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区的栅氧上进行多晶硅(G-POLY)淀积，分别如 0 8(c)和图8(d)所示；(6)对绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源区的栅氧上的多晶硅进行 刻蚀，刻蚀后在绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅已经全部被刻蚀，而有源区内保留的多晶 硅部分作为VDMOS元胞的栅极部分作为所述多晶硅电阻r2n，分别如图8(e)和图8(f)所 示；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入，如图8(g)所示；(8)对有源区内各条多晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀；同时对各条栅极多晶硅 之间的区域进行接触孔的刻蚀，作为各个VDMOS元胞的源极接触孔，如图8 (h)所示；(9)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上淀积铝层；(10)铝层的刻蚀，包括淀积在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上的铝层的刻蚀，刻 蚀后的图形分别如图8 (i)和图8(j)所示。通过以上步骤形成的G PAD处图形示意图如图3所示，其中氧化层上的铝层作为 栅极压点；通过上述步骤在有源区内形成VDMOS元胞处示意图如图8(j)所示，其中位于元 胞区上的铝层，作为VDMOS元胞源极引出端，位于多晶硅端头上的铝条，作为连接各VDMOS 元胞栅极与G PAD之间的连接线。通过以上步骤形成如图8 (j)的VDMOS元胞结构，各VDMOS元胞的栅极采用多晶硅 (G-POLY)，图中的各条多晶硅本身并不直接相连，而是分别在多晶硅上都打有一定大小的 接触孔，多晶硅通过接触孔与上面的铝条相连接，而铝条则与图3所示的栅极压点(G-PAD) 相连。另一种VDMOS元胞结构，如图8 (k)所示。各VDMOS元胞的栅极通过多晶硅相连， 在多晶硅上沿着铝条走线方向打有一条接触孔，再通过铝条将多晶硅与VDMOS器件的栅极 压点(G-PAD)连接在一起。通过以上步骤得到的VDMOS元胞及位于VDMOS元胞栅极与连接G PAD的铝线之间 的多晶硅电阻r2n(n = 1，2，3，……，分别代表第η个VDMOS元胞)，当栅极信号到达器件 的栅极压点(G-PAD)后，就通过铝条将信号传导到栅极电阻r2n (η = 1,2,3,……，分别代 表第η个VDMOS元胞)，而后再到达每一个VDMOS元胞的栅极。第三种高压VDMOS器件的等效电路图如图9所示。第三种高压VDMOS器件结构，包 括栅极压点(G PAD)、各VDMOS元胞、具有一定长宽比的各多晶硅电阻r2n(η= 1，2，3，……，
9分别代表第η个VDMOS元胞)其中，所述栅极压点(G PAD)依次包括外延层(N-EPI)、P型 掺杂层(P⑶)、绝缘氧化层(OXIDE)、多晶硅(G P0LY)、铝层。多晶硅两端连接铝，一端的铝 作为栅极压点，另一端的铝则与所述各VDMOS元胞中的栅极相连接，如图6所示。其中，与所述各VDMOS元胞的栅极多晶硅相连接，位于VDMOS元胞区之外具有一定 长宽比的多晶硅电阻，一端连接于VDMOS元胞中的栅极，另一端则由铝条通过通孔连接所 述栅极压点(G PAD)，如图10 (k)或10⑴所示。所述的多晶硅电阻r2n(n= 1,2,3,……，分别代表第η个元胞)设计为S型排 布，这样可以在相同的面积和设计规则下，能够得到更大的电阻长宽比，从而得到更大的栅 极电阻。第三种高压VDMOS器件的制作方法，包括如下步骤(1)在外延层(N-EPI)上注入P型掺杂层(PGD层)，如图10(a)所示；(2)在P型掺杂层(P⑶层)上生长一层一定厚度的绝缘氧化层(OXIDE)，如图 10 (b)所示；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区的栅氧上进行多晶硅(G-POLY)淀积，分别如 图10(c)和图10(d)所示；(6)对绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅(G-POLY)和有源区的栅氧上的多晶硅进行 刻蚀，在绝缘氧化层(OXIDE)上的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形， 作为一个多晶电阻Rg，如图10(e)，而有源区内保留的多晶硅，部分作为VDMOS元胞的栅极， 部分作为所述多晶硅电阻r2n，如图10(f)所示；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入，如图10 (g)所示；(8)对绝缘氧化层(OXIDE)上刻蚀后的多晶硅两端进行接触孔的刻蚀，如图10(h) 所示；对有源区内各条多晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀，同时对各条栅极多晶硅之间的 区域进行接触孔的刻蚀，作为各个VDMOS元胞的源极接触孔，如图10 (i)所示；(9)在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上淀积铝层及完成刻蚀；铝层的刻蚀，包括 淀积在绝缘氧化层(OXIDE)和有源区上的铝层的刻蚀，刻蚀后的图形分别如图10(j)和图 10 (k)或图10(1)所示。通过上述步骤，在高压VDMOS器件中引入两类多晶硅电阻如图6，在G PAD处的氧化层上的多晶硅，作为串联在所有VDMOS元胞栅极之前的 总电阻Rg，对应于在等效电路中的电阻如图9中的Rg。如图10 (k)或图10(1)中的多晶硅(G P0LY)，位于VDMOS元胞栅极与链接栅极 压点(G PAD)的铝引线之间的部分，分别作为串联在每个元胞栅极的电阻r2n(n= 1,2, 3，……，分别代表第η个元胞)，此电阻对应于等效电路中的电阻如图9中的r21，r22，r23， r24......。本发明公开了高压VDMOS器件结构及其制造方法，并且参照附图描述了本发明的具体实施方式
和效果。应该理解到的是，上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明 的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明保护范围之内。
权利要求
高压VDMOS器件结构，其特征在于包括栅极压点与各VDMOS元胞其中，所述栅极压点依次包括外延层、P型掺杂层、绝缘氧化层、多晶硅层、铝层。多晶硅两端连接铝，一端的铝作为栅极压点，另一端的铝则与所述各VDMOS元胞中的栅极相连接。
2.高压VDMOS器件的制作方法，其特征在于包括如下步骤(1)在外延层上，用光刻胶打开注入窗口，注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层层上生长一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅极氧化层的生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，在绝缘氧化层上 的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形，作为一个多晶硅电阻Rg，而有源 区内保留的多晶硅作为VDMOS元胞的栅极；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对绝缘氧化层上刻蚀后的多晶硅两端进行接触孔的刻蚀，；对有源区内各条多晶硅 端头进行栅极接触孔的刻蚀，同时对各条栅极多晶硅之间的区域进行接触孔的刻蚀，作为 各个VDMOS元胞的源极接触孔，；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层；(10)对在绝缘氧化层和有源区上的铝层进行刻蚀。
3.高压VDMOS器件结构，其特征在于包括栅极压点、各VDMOS元胞、具有一定长宽比的 各多晶硅电阻r2n，所述每个具有一定长宽比的多晶硅电阻r2n的一端连接于对应的VDMOS元胞中的栅极，另一端则由铝条通过接触孔连接所述栅极压点，η = 1,2,3,......，分别代表第η个VDMOS元胞。
4.如权利要求3所述高压VDMOS器件结构，其特征在于所述的多晶硅电阻r2n设计为 直线、折线或曲线，以增加电阻r2n的阻值。
5.高压VDMOS器件的制作方法包括如下步骤(1)在外延层上注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层上生长一层一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，刻蚀后在绝缘氧 化层上的多晶硅已经全部被刻蚀，而有源区内保留的多晶硅，部分作为VDMOS元胞的栅极， 部分作为所述的多晶硅电阻r2n ；(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对有源区内各条多晶硅端头进行栅极接触孔的刻蚀；同时对各条栅极多晶硅之间 的区域进行接触孔的刻蚀，作为各个VDMOS元胞的源极接触孔；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层；(10)铝层的刻蚀，包括淀积在绝缘氧化层和有源区上的铝层的刻蚀。
6.高压VDMOS器件结构，其特征在于包括栅极压点、各VDMOS元胞、具有一定长宽比的各多晶硅电阻r2n，η = 1，2，3，......，分别代表第η个VDMOS元胞其中，所述栅极压点依次包括外延层、P型掺杂层、绝缘氧化层、栅极多晶硅层、栅极多 晶硅两端连接铝，一端的铝作为栅极压点，另一端的铝则与所述各VDMOS元胞中的栅极相 连接；其中，与所述各VDMOS元胞的栅极多晶硅相连接，位于VDMOS元胞区之外具有一定长宽 比的多晶硅电阻，一端连接于VDMOS元胞中的栅极，另一端则由铝条通过通孔连接所述栅 极压点。
7.如权利要求6所述高压VDMOS器件结构，其特征在于所述的多晶硅电阻r2n设计为 直线、折线或曲线，以增加电阻r2n的阻值。
8.高压VDMOS器件的制作方法，包括如下步骤(1)在外延层上注入P型掺杂层；(2)在P型掺杂层上生长一层一定厚度的绝缘氧化层；(3)对有源区进行刻蚀，离子注入，褪火；(4)在有源区上完成栅氧生长；(5)在绝缘氧化层和有源区的栅氧上进行多晶硅淀积；(6)对绝缘氧化层上的多晶硅和有源区的栅氧上的多晶硅进行刻蚀，在绝缘氧化层上 的多晶硅被刻蚀后的图形为一块具有一定长宽比的图形，作为一个多晶硅电阻Rg，而有源 区内保留的多晶硅，部分作为VDMOS元胞的栅极，部分作为所述多晶硅电阻r2n;(7)在有源区内进行N型及P型杂质注入；(8)对绝缘氧化层上刻蚀后的多晶硅两端进行接触孔的刻蚀；对有源区内各条多晶硅 端头进行栅极接触孔的刻蚀，同时对各条栅极多晶硅之间的区域进行接触孔的刻蚀，作为 各个VDMOS元胞的源极接触孔，；(9)在绝缘氧化层和有源区上淀积铝层及刻蚀；包括淀积在绝缘氧化层和有源区上的 铝层的刻蚀。
全文摘要
本发明提出的高压VDMOS器件结构在原有的VDMOS器件上增加栅极电阻，从而增强VDMOS器件的栅极抗电流冲击能力，大大增加对VDMOS器件栅极的保护，该器件结构简单，简化设计复杂度。同时本发明提出的高压VDMOS器件的制造方法可以在原有的工艺基础上实现，不需要改动工艺，制造简单。
文档编号H01L21/336GK101950760SQ20101027729
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者张凤爽, 张邵华, 李敏 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司