[发明专利]P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法

权利要求书

1.一种P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，在N型衬底（1）上生长N型外延区（2），N型外延区（2）上方生长栅氧化层（3），栅氧化层（3）上方淀积一层非掺杂的多晶硅；

步骤2，光刻和干刻非掺杂的多晶硅形成多晶硅栅极（4），利用光刻胶遮挡后续形成漏区的区域以及靠近该区域的部分多晶硅栅极并进行N型离子注入，离子注入能量未穿透多晶硅栅极；

步骤3，去除光刻胶并进行第一次P型离子注入，进行高温推进形成N型沟道（5）和第一轻掺杂漏扩散漂移区（6）；

步骤4，进行第二次P型离子注入，形成第二轻掺杂漏扩散漂移区（7）；

步骤5，淀积一层氧化硅，通过光刻和干刻打开N型沟道（5）远离多晶硅栅极（4）一侧的氧化硅，在打开区域刻蚀N型外延区（2）形成深沟槽，所述深沟槽的底部位于N型衬底（1）中；

步骤6，在深沟槽内和氧化硅上淀积N型重掺杂多晶硅，所述N型重掺杂多晶硅填充满深沟槽形成多晶硅电连接下沉通道（9）；

步骤7，回刻N型重掺杂多晶硅并停止在氧化硅上；

步骤8，淀积一层有机介质（20），回刻有机介质（20）和氧化硅，去除多晶硅栅极（4）顶部的有机介质（20）和氧化硅，并在多晶硅栅极（4）侧面形成氧化硅侧墙（8），其余区域保留部分有机介质和全部氧化硅；

步骤9，对多晶硅栅极（4）进行P型离子注入，注入能量未穿透剩余的部分有机介质和氧化硅；

步骤10，去除有机介质（20），光刻定义源漏区，湿法去除部分氧化硅，进行源漏区离子注入并快速退火，在氧化硅去除部分下方形成源极（11）和漏极（10）；

步骤11，打开源漏区需要金属硅化的区域，进行金属硅化工艺，在多晶硅栅极（4）和源极（11）、漏极（10）上形成金属硅化物（12）。

2.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤1中，所述N型衬底（1）为重掺杂，掺杂浓度为10²⁰cm^-3以上；所述N型外延区（2）为轻掺杂，掺杂浓度为10¹⁴～10¹⁶cm^-3，其中N型外延区（2）厚度每增加1μm，器件的击穿电压提高10～12伏；所述栅氧化层（3）的厚度为120～300埃；所述非掺杂的多晶硅的厚度为1500～4000埃。

3.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤2中，所述N型离子采用自对准的沟道注入，注入离子为磷，注入能量为80keV以下，剂量为10¹²～10¹⁴cm^-2。

4.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤3中，第一次P型离子注入的注入离子为硼，注入能量为30～120keV,剂量为10¹¹～10¹³cm^-2，高温推进的温度为900～1050℃，时间为30～180分钟。

5.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤4中，第二次P型离子注入的注入离子为硼，注入能量为30～120keV,剂量为10¹¹～10¹³cm^-2。

6.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤5中，所述氧化硅的厚度为1500～3000埃。

7.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤6中，所述N型重掺杂多晶硅的掺杂离子为磷或砷，浓度大于10²⁰cm^-3，其中位于氧化硅上的N型重掺杂多晶硅的厚度是深沟槽宽度的1.2倍以上。

8.根据权利要求1所述的P型LDMOS表面沟道器件提高面内均匀性的制造方法，其特征是，步骤7中，回刻后的多晶硅电连接下沉通道（9）内的多晶硅表面比N型外延区（2）的表面高出0～300埃。