[发明专利]NLDMOS器件及制造方法

说明书

技术领域

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

背景技术

DMOS（Double Diffusion Metal-oxide-Semiconductor双扩散金属氧化物半导体）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横向双扩散金属氧化物半导体)器件中，导通电阻是一个重要的指标。如图1所示，为传统的LDMOS器件的结构示意图，其源区是重掺杂N型区110，位于P型阱106中，P型阱106中还具有重掺杂P型区111将P型阱引出，LDMOS的漏区是重掺杂N型区115，位于N型阱105中。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，其具有较低的导通电阻。

本发明所要解决的另一技术问题是提供所述NLDMOS器件的制造方法。

为解决上述问题，本发明所述的NLDMOS器件，包含：

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型区及第一重掺杂N型区，且第一重掺杂P型区与第一重掺杂N型区之间间隔一场氧，所述第一重掺杂N型区位于栅极侧墙下，第一重掺杂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漏端N型阱，所述漏端N型阱中，具有注入形成的第二重掺杂P型区和与之抵靠接触的第二重掺杂N型区，所述第二重掺杂P型区和第二重掺杂N型区是共同作为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、第一重掺杂N型区、第二重掺杂P型区、第二重掺杂N型区，且第二重掺杂P型区和第二重掺杂N型区的接触孔连接同一引线作为LDMOS的漏极。

进一步地，所述漏端N型阱中的注入区的数量不仅限于一个重掺杂P型区和一个重掺杂N型区，依据需要在漏端N型阱中能注入形成多个的重掺杂P型区和重掺杂N型区，其排列方式是在漏端N型阱中呈NPNP或者PNPN的交替抵靠排列或者交替且有间隔的排列。

本发明所述的NLDMOS器件的制造方法，其特征在于：包含如下工艺步骤：

第1步，在P型低阻衬底上进行N型离子注入形成重掺杂N型埋层。

第2步，在重掺杂N型埋层上淀积外延层。

第3步，对外延层进行离子注入形成N型深阱。

第4步，有源区光刻，在N型深阱表面刻蚀并制作形成场氧区。

第5步，光刻打开阱注入区域，分别进行离子注入形成N型阱及P型阱。

第6步，器件表面通过热氧化法生长氧化层，淀积多晶硅，对多晶硅及氧化层进行光刻刻蚀工艺形成多晶硅栅极及栅氧化层。

第7步，器件表面淀积一层二氧化硅，干法刻蚀形成栅极侧墙。

第8步，进行源漏注入，在源区和漏区同步一次注入形成第一重掺杂N型区、第二重掺杂N型区，及再次同步注入形成第一重掺杂P型区、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N型区、第二重掺杂N型区、第一重掺杂P型区、第二重掺杂P型区引出形成电极。

进一步地，所述第1步中P型低阻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型深阱的注入掺杂浓度为1x10¹²～5x10¹⁴cm^-3。

进一步地，所述第7步中淀积二氧化硅的厚度为2500～