[发明专利]NLDMOS器件及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种NLDMOS器件，本发明还涉及了所述NLDMOS器件的制造方法。

背景技术

DMOS（Double Diffusion Metal-oxide-Semiconductor）由于具有耐高压、大电流驱动能力和极低功耗等特点，目前在电源管理电路中被广泛采用。在LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)器件中，导通电阻是一个重要的指标。在BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺中，DMOS虽然与CMOS集成在同一块芯片中，但由于高耐压和低导通电阻的要求，DMOS在沟道区和漂移区的条件与CMOS现有的工艺条件共享的前提下，其导通电阻较高，往往无法满足开关管应用的要求。因此，为了制作高性能的LDMOS，需要采用各种方法优化器件的导通电阻。通常需要在器件的漂移区增加一道额外的N型注入，使器件有较低的导通电阻，而采用这种方法会增加工艺复杂性和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种NLDMOS器件，可集成在BCD工艺中，利用现有工艺即可降低NLDMOS器件的导通电阻。

本发明所要解决的另一技术问题是提供所述的NLDMOS器件的制造方法。

为解决上述问题，本发明所提供的一种NLDMOS器件，在P型硅衬底上具有N型埋层，N型埋层之上为N型深阱。

所述NLDMOS器件的多晶硅栅极，位于N型深阱之上的硅表面，且与硅表面之间间隔一层栅氧化层，多晶硅栅极及栅氧化层两端均具有氧化物侧墙。

所述多晶硅栅极一侧的N型深阱中，具有一P型阱，所述P型阱一侧位于栅氧化层下方的N型深阱中，另一侧位于一场氧下，P型阱中具有第一重掺杂P型区及重掺杂N型区，且第一重掺杂P型区与重掺杂N型区之间间隔一场氧区，所述重掺杂N型区位于栅极侧墙下，重掺杂N型区作为LDMOS器件的源区引出。

所示多晶硅栅极的另一侧N型深阱中，一场氧位于该侧栅极侧墙下，其与另一场氧之间具有一N型阱，所述N型阱中，具有第二重掺杂P型区，所述第二重掺杂P型区作为LDMOS器件的漏区引出。

在器件表面具有多个接触孔及引线引出第一重掺杂P型区、重掺杂N型区、第二重掺杂P型区，分别引出P型阱、LDMOS的源极及漏极。

本发明所述的NLDMOS器件的制造方法，包含如下工艺步骤：

第1步，在P型硅衬底上进行N型离子注入形成N型埋层；

第2步，在N型埋层上淀积一层外延层；

第3步，对外延层进行杂质离子注入形成N型深阱；

第4步，有源区光刻，在N型深阱表面刻蚀打开浅槽区域刻蚀场氧沟槽，并填充场氧，刻蚀及研磨后形成场氧区；

第5步，光刻打开阱注入区域，注入形成N型阱及P型阱；

第6步，生长栅氧化层，制作多晶硅栅极；

第7步，淀积二氧化硅，干法刻蚀制作栅极侧墙；

第8步，进行源漏注入，P型阱中注入形成第一重掺杂P型区及重掺杂N型区，N型阱中注入形成第二重掺杂P型区；

第9步，通过接触孔工艺形成接触孔连接，将所述第一重掺杂P型区、重掺杂N型区、第二重掺杂P型区引出形成电极，分别为P型阱引出端、源极及漏极。

进一步地，所述第1步中P型硅衬底的电阻率范围是0.007～0.013Ω·cm。

进一步地，所述第3步中N型深阱的掺杂浓度为1×10¹²～5×10¹⁴cm^-3。

进一步地，所述第7步中淀积二氧化硅厚度为

本发明所述的NLDMOS器件，其P型沟道区由CMOS工艺中的P型阱构成，N型漂移区由CMOS中的N型深阱构成，轻掺杂的N型深阱提高了N型阱与P型阱之间的PN结击穿电压，N型漏注入改为P型漏注入，增加了空穴电流，降低了导通电阻，可满足开关器件及模拟器件的使用要求。本发明所述的制造方法，可集成于BCD工艺中，利用现有的平台条件，即可制造出本发明所述的器件。

附图说明

图1是本发明所述制造方法第1步完成图；

图2是本发明所述制造方法第2步完成图；

图3是本发明所述制造方法第3步完成图；

图4是本发明所述制造方法第4步完成图；

图5是本发明所述制造方法第5步完成图；

图6是本发明所述制造方法第6步完成图；

图7是本发明所述制造方法第7步完成图；

图8是本发明所述制造方法第8步完成图；