[发明专利]LDMOS及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，尤其涉及一种LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体晶体管)及其制造方法。

背景技术

横向扩散金属氧化物半导体晶体管（Laterally Diffused Metal Oxide semiconductor，LDMOS）主要应用于功率集成电路，例如面向移动电话基站的射频功率放大器，也可以应用于高频、特高频与超高频广播传输器以及微波雷达与导航系统等。LDMOS技术为新一代基站放大器带来较高的功率峰均比、更高增益与线性度，同时为多媒体服务带来更高的数据传输率。

现有横向扩散N型金属氧化物半导体晶体管（Laterally Diffused N type Metal Oxide semiconductor，LDNMOS）的结构如图1所示，LDNMOS具有基底1，在基底1表面依次形成栅氧化层2和多晶硅栅极3，栅氧化层2和多晶硅栅极3称为栅极结构。在基底1中形成P型阱8，P型阱8内具有在栅极结构两侧对称设置的N-漂移区4（N-Drift1和N-Drift2），P型阱8和N-漂移区4之间设置有浅沟槽隔离（Shallow Trench Isolation，STI）5，N-漂移区4中设置有源极6和漏极7。其中，P型阱8可通过诸如硼的任何P型元素的离子注入形成；N-漂移区4是通过类似砷元素的离子注入来形成；源极6和漏极7也是通过类似砷元素的离子注入来形成，只是两者离子注入浓度不同。

对于LDMOS，多用于高于50V的工作电压下，击穿电压（BV，Breakdown Voltage）是衡量器件性能的重要指标之一。现有一种提高LDNMOS击穿电压的方法是：扩大N-漂移区的面积，这样就会导致单位面积内器件数量减少。因此，如何提高LDMOS的击穿电压是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种LDMOS及其制造方法，本发明解决的技术问题是：如何提高击穿电压。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供了一种横向扩散N型金属氧化物半导体晶体管LDNMOS的制造方法，该方法包括以下步骤：

A、在基底上形成LDNMOS区内用于隔离P型阱和N-漂移区的STI；

B、在LDNMOS区进行离子注入形成P型阱；

C、在所述P型阱内离子注入形成位于栅极结构两侧对称设置的N-漂移区；

D、在N-漂移区之间的基底表面形成栅极结构；

E、在N-漂移区中进行N+掺杂形成源极和漏极；

该方法还包括：在步骤D形成栅极结构之前的任意两个步骤之间，或者在LDPMOS形成过程中，对所述漏极一侧的N-漂移区进行预定深度的离子注入形成P反型离子漂浮区，所述P反型离子漂浮区位于N-漂移区中，与STI和漏极具有预定间隔。

所述在步骤D形成栅极结构之前的任意两个步骤之间，形成P反型离子漂浮区，包括：在步骤A和B之间，或者在步骤B和C之间，或者在步骤C和D之间，形成P反型离子漂浮区。

所述P反型离子漂浮区为一整体部分，或者为多个隔离开的部分。

所述P反型离子漂浮区的离子注入剂量为10¹³-10¹⁵原子每平方厘米。

本发明还提供了一种横向扩散N型金属氧化物半导体晶体管LDNMOS，包括基底表面的栅极结构，以及位于P型阱内，且在栅极结构两侧对称设置的N-漂移区，所述P型阱和N-漂移区之间设置有STI，所述N-漂移区中设置有源极和漏极；在漏极一侧的N-漂移区中设置具有预定深度的P反型离子漂浮区，所述P反型离子漂浮区与STI和漏极具有预定间隔。

本发明还提供了一种横向扩散P型金属氧化物半导体晶体管LDPMOS的制造方法，该方法包括以下步骤：

A、在基底上形成LDPMOS区内用于隔离N型阱和P-漂移区的STI；

B、在LDPMOS区进行离子注入形成N型阱；

C、在所述N型阱内离子注入形成位于栅极结构两侧对称设置的P-漂移区；

D、在P-漂移区之间的基底表面形成栅极结构；

E、在P-漂移区中进行P+掺杂形成源极和漏极；

该方法还包括：在步骤D形成栅极结构之前的任意两个步骤之间，或者在LDNMOS形成过程中，对所述漏极一侧的P-漂移区进行预定深度的离子注入形成N反型离子漂浮区，所述N反型离子漂浮区位于P-漂移区中，与STI和漏极具有预定间隔。