[发明专利]横向扩散型金属氧化物半导体晶体管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体的，本发明涉及横向扩散型金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管及其制作方法。

背景技术

作为一种兼容标准CMOS制作工艺的晶体管，LDMOS晶体管被广泛应用于各种高压电路及射频电路。与普通MOS晶体管相比，LDMOS晶体管在源极与漏极间的沟道区中形成有轻掺杂的漂移区，所述轻掺杂的漂移区具有较高的电阻，漂移区中的均匀电场维持载流子以饱和速度通过。LDMOS晶体管具有较高的击穿电压，因此，LDMOS晶体管非常适合应用于高压电路。

申请号为200710044405.5的中国专利申请公开了一种LDMOS器件及其制作方法。图1是现有技术LDMOS晶体管的剖面结构示意图。如图1所示，LDMOS晶体管包括：半导体衬底100，半导体衬底100上依次形成有埋层隔离层102以及外延层101；外延层101中形成有阱区104，阱区104上形成有场隔离区103，所述场隔离区103用于隔离相邻的LDMOS晶体管；阱区104上形成有相邻的栅介电层105与场板106，所述场板106另一侧的阱区104中形成有漏区111，所述栅介电层105另一侧的阱区104中形成有体区107，而且所述体区107部分延伸至栅介电层105下方，栅介电层105下方的部分体区107构成了反型沟道区117；体区107内形成有相邻的源区113与引线区115，所述源区113与栅介电层105相邻，所述引线区115与场隔离区103相邻；栅介电层105与场板106上形成有栅电极109，所述栅电极109覆盖场板106的部分区域与栅介电层105的全部区域；栅介电层105与场板106下方的阱区104还形成有漂移区119，所述漂移区119与反型沟道区117共同构成了LDMOS晶体管的沟道区。

现有技术中，LDMOS晶体管的场板采用局部氧化隔离法(LOCOS)形成，但是，所述LOCOS方法生长氧化层时，硅-氧化硅界面局部向下凹陷(即鸟嘴区)，所述凹陷的硅-氧化硅界面使得漏区附近的电流方向发生改变，电场线发生弯曲，特别的，漏区附近的弯曲的电场线使得漏区局部的电场线集中，容易发生沟道穿通并漏电；此外，LOCOS氧化层生长过程中，硅表面会因为不完全氧化而存在许多氧化堆垛等缺陷，所述缺陷使得沟道区的载流子迁移率降低。

因此，需要改进现有的LDMOS晶体管及其制作方法，解决硅-氧化硅界面凹陷问题，避免电场线弯曲引起的沟道穿通问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供了一种LDMOS晶体管及其制作方法，解决硅-氧化硅界面凹陷问题，避免了漏区附近局部的电场线弯曲的沟道穿通问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种LDMOS晶体管的制作方法，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上沉积场板介电层；图形化所述场板介电层，形成横向扩散型金属氧化物半导体晶体管的场板。

可选的，采用各向同性刻蚀方式图形化所述场板介电层。

可选的，经过所述各向同性刻蚀形成的场板具有边缘部分和平台部分两个部分，所述边缘部分为斜坡状。

可选的，所述场板介电层的厚度为2000埃至5000埃。

可选的，所述场板介电层为氧化硅。

可选的，所述氧化硅的沉积方法为低压化学气相淀积或低温化学气相淀积。

可选的，图形化所述场板介电层采用缓冲氧化刻蚀剂湿法腐蚀方式，反应条件为：缓冲氧化刻蚀剂溶液中NH₄F与HF的配比为7∶1至20∶1，反应温度为20摄氏度至25摄氏度，腐蚀速率为300至800埃/分钟，反应时间为5分钟至15分钟。

可选的，所述的横向扩散型金属氧化物半导体晶体管的制作方法还依次包括：在半导体衬底上邻近场板的部分区域形成栅介电层；形成栅电极，所述栅电极覆盖场板的部分区域及栅介电层的全部区域；对所述半导体衬底进行离子注入，在与栅介电层相邻的半导体衬底中形成体区；对所述半导体衬底进行退火，在栅介电层下方的部分半导体衬底中形成反型沟道区；对所述半导体衬底进行离子注入，在邻近栅介电层一侧的体区中形成漏区、在邻近场板一侧的半导体衬底中形成源区。

相应的，本发明还提供了一种横向扩散型金属氧化物半导体晶体管，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上的场板介电层，作为横向扩散型金属氧化物半导体晶体管的场板。

可选的，所述场板包括相邻的边缘部分和平台部分，所述边缘部分为斜坡状。

可选的，所述场板的平台部分厚度为2000埃至5000埃。

可选的，所述场板介电层为氧化硅。