[发明专利]横向双扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法以及由此制成的横向双扩散金属氧化物半导体器件。

背景技术

横向双扩散金属氧化物半导体（LDMOS）器件是本领域公知的一种半导体器件。LDMOS器件为相当近似于传统场效应晶体管（FET）器件的一种场效应晶体管器件。与传统场效应晶体管器件一样，LDMOS器件包括在半导体衬底中形成一对被沟道区域所分隔开来的源/漏极区域，并且依次于沟道区域上方形成栅电极。

然而，LDMOS器件与传统FET器件不同的部分是，传统的FET器件中的一对源/漏极区域制成与栅电极相对称，而LDMOS器件中的漏极区域比源极区域更远离栅电极形成，并且漏极区域同时形成于用以分隔开沟道区域与漏极区域的掺杂阱(具有与漏极区域相同极性)中。LDMOS器件基本上是一种非对称性的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，其具有共平面的漏极和源极区域，利用双扩散工艺制成。目前，LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容而被广泛采用。

在现有的横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法中，以n型横向双扩散金属氧化物半导体器件为例，如图1所示，首先在衬底1中形成P阱2，随后在P阱2（例如高压P阱）中形成P型重掺杂区3和N型漂移区4（例如作为漏极区域），随后例如通过离子注入在P型重掺杂区3中形成源极区域5，并且例如通过离子注入在N型漂移区4中形成漏极接触区6，此后例如利用掩膜SIN沉积栅极氧化物并形成多晶硅栅极7。

图2示意性地示出了根据现有技术的横向双扩散金属氧化物半导体器件方法中采用的N型漂移区形成过程。

在现有技术中，对于N型漂移区4的形成，如图2所示，一般首先执行注入能量为650keV的磷（P）注入（步骤S1）；随后，执行注入能量为450keV的磷（P）注入（步骤S2）；最后，执行注入能量为140keV的磷（P）注入（步骤S3）。

通过上述方法形成的横向双扩散金属氧化物半导体器件有时候在输出曲线、衬底电流、漏源间的导通电阻等方面并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地改善横向双扩散金属氧化物半导体器件的输出曲线、衬底电流、漏源间的导通电阻等性能的横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法以及由此制成的横向双扩散金属氧化物半导体器件。

根据本发明的第一方面，提供了一种横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法，其包括：在衬底中形成P阱；在P阱中形成P型重掺杂区，并且在P阱中形成N型漂移区；在P型重掺杂区中形成源极区域；在N型漂移区中形成漏极接触区；以及沉积栅极氧化物并形成多晶硅栅极。在P阱中形成N型漂移区的步骤包括：第一离子步骤，用于执行注入能量为650keV的磷注入；第二离子步骤，用于执行注入能量为450keV的磷注入；第三离子步骤，用于执行注入能量为140keV的磷注入；以及第四离子步骤，用于执行注入能量为300keV的砷注入。

优选地，在P阱中形成N型漂移区的步骤中，依次执行所述第一离子步骤、所述第二离子步骤、所述第三离子步骤以及所述第四离子步骤。

优选地，所述横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法还包括：在P型重掺杂区中形成位于源极区域的与横向双扩散金属氧化物半导体器件的沟道相对的一侧的隔离器。

优选地，所述隔离器与源极区域的掺杂类型相反。

优选地，所述横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法还包括：在漏极接触区周围形成第一浅沟槽隔离区。

优选地，所述横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法还包括：在隔离器的与源极区域相对的一侧形成第二浅沟槽隔离区。

根据本发明的第二方面，提供了一种根据本发明的第一方面的横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法制成的横向双扩散金属氧化物半导体器件。

通过利用根据本发明的横向双扩散金属氧化物半导体器件制造方法，能够有效地改善所制成的横向双扩散金属氧化物半导体器件的输出曲线、衬底电流、漏源间的导通电阻等性能。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了横向双扩散金属氧化物半导体器件的截面结构。

图2示意性地示出了根据现有技术的横向双扩散金属氧化物半导体器件方法中采用的N型漂移区形成过程。