[发明专利]一种BCD集成器件及其制造方法有效
申请号: | 201210151130.6 | 申请日: | 2012-05-15 |
公开(公告)号: | CN103426881A | 公开(公告)日: | 2013-12-04 |
发明(设计)人: | 潘光燃;石金成 | 申请(专利权)人: | 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司 |
主分类号: | H01L27/06 | 分类号: | H01L27/06;H01L21/8249 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 | 代理人: | 黄志华 |
地址: | 100871 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 bcd 集成 器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种双极型晶体三极管-互补金属氧化物半导体场效应晶体管-双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管BCD集成器件,包括衬底,其特征在于,还包括超高压N型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管nLDMOS、高压P型金属氧化物半导体场效应晶体管PMOS和低压N型双极型晶体三极管NPN;
其中,所述超高压nLDMOS、高压PMOS和低压NPN位于所述衬底中。
2.如权利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述衬底为电阻率为50~200欧姆·厘米的P型单晶衬底。
3.如权利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述超高压nLDMOS的漏极N+掺杂区位于第一N阱中,所述超高压nLDMOS的源极N+掺杂区位于第二N阱中,且所述第一N阱位于第一深N阱中,所述超高压nLDMOS的体区为第一P阱,且所述第一P阱位于所述第二N阱和所述第一深N阱之间。
4.如权利要求3所述的集成器件,其特征在于,所述第一深N阱的结深为所述第一N阱的结深的1.5倍~2.5倍,且为所述第二N阱的结深的1.5倍~2.5倍,且为所述第一P阱的结深的1.5倍~2.5倍。
5.如权利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述高压PMOS的漏极P+掺杂区位于第二P阱中,所述高压PMOS的源极P+掺杂区位于第三N阱中,且所述第二P阱和所述第三N阱位于第二深N阱中。
6.如权利要求5所述的集成器件,其特征在于,所述第二深N阱的结深为所述第二P阱的结深的1.5倍~2.5倍,且为所述第三N阱的结深的1.5倍~2.5倍。
7.如权利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述低压NPN的发射极N+掺杂区位于第三P阱中,所述低压NPN的集电区为第三深N阱,所述第三P阱位于所述第三深N阱中,所述集电区通过位于第三深N阱中的第四N阱以及位于第四N阱中的N+掺杂区从低压NPN的表面引出。
8.如权利要求7所述的集成器件,其特征在于,所述第三深N阱的结深为所述第三P阱的结深的1.5倍~2.5倍,且为所述第四N阱的结深的1.5倍~2.5倍。
9.如权利要求1~8任一所述的集成器件,其特征在于,所述低压N型金属氧化物半导体场效应晶体管NMOS和所述低压PMOS的栅氧化层为薄栅氧,所述高压NMOS和所述高压PMOS的栅氧化层为薄栅氧或厚栅氧,所述超高压nLDMOS的栅氧化层为厚栅氧。
10.一种如权利要求1的双极型晶体三极管-互补金属氧化物半导体场效应晶体管-双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管BCD集成器件的制造方法,其特征在于,该方法包括:
在P型单晶衬底中形成超高压N型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管nLDMOS、高压P型金属氧化物半导体场效应晶体管PMOS和低压N型双极型晶体三极管NPN。
11.如权利要求10所述的制造方法,其特征在于,在P型单晶衬底中形成超高压nLDMOS、高压PMOS和低压NPN包括:
在P型单晶衬底中形成第一深N阱、第二深N阱和第三深N阱;
在所述第一深N阱中形成第一N阱,以及在所述第一深N阱之外形成第二N阱,在所述第一深N阱之外形成位于所述第一深N阱和所述第二N阱之间的第一P阱;在所述第二深N阱中形成第二P阱和第三N阱;在所述第三深N阱中形成第三P阱和第四N阱;
在所述衬底表面的部分区域形成场氧化层,在未被所述场氧化层覆盖的衬底表面区域形成栅氧化层;
在超高压nLDMOS的栅氧化层和场氧化层表面的部分区域以及高压PMOS的栅氧化层和场氧化层表面的部分区域形成多晶硅栅;
在所述第一N阱中形成超高压nLDMOS的漏极的N+掺杂区,以及在所述第二N阱中形成超高压nLDMOS的源极的N+掺杂区,在所述第二P阱中形成高压PMOS的漏极的P+掺杂区,以及在所述第三N阱中形成高压PMOS的源极的P+掺杂区,以及在所述第三P阱中形成低压NPN的发射极的N+掺杂区和低压NPN的基极的P+掺杂区,以及在所述第四N阱中形成低压NPN的集电极的N+掺杂区。
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