[发明专利]LDMOS器件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种LDMOS器件，漂移区场氧的主体部分由第一氧化层沉积后进行光刻和刻蚀形成；漂移区场氧的侧面具有缓变结构，缓变结构通过第二氧化层沉积后进行全面的各向异性刻蚀确定，第二氧化层沉积后会覆盖在主体结构的表面以及主体结构外的第一外延层表面并在主体结构的侧面上方形成缓变侧面，对第二氧化层进行全面的各向异性刻蚀后将主体结构的侧面上方形成的缓变侧面下沉后形成缓变结构，漂移区场氧通过缓变结构和栅介质层相接触并降低漂移区场氧和栅介质层接触位置处的电场强度。本发明还公开了一种LDMOS器件的制造方法。本发明能提高器件的击穿电压，降低器件的导通电阻。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种LDMOS器件；本发明还涉及一种LDMOS器件的制造方法。

背景技术

双扩散金属氧化物半导体场效应管(Double-diffused MOS)由于具有耐压稿，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。DMOS包括垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管(VDMOS)和LDMOS(LDMOS)，在LDMOS器件中，导通电阻是一个重要的指标。BCD工艺中，LDMOS虽然与CMOS集成在同一块芯片中，但由于高耐压和低特征电阻和导通电阻的要求，LDMOS在本底器区和漂移区的条件与CMOS现有的工艺条件共享的前提下，其导通电阻与击穿电压(BV)存在矛盾和折中，往往无法满足开关管应用的要求，导通电阻通常采用特征电阻(Rsp)表示。因此在获得相同的关态击穿电压(offBV)，应尽量降低Rsp以提高产品的竞争力。

如图1所示，是现有LDMOS器件的结构示意图；以N型器件为例，现有LDMOS器件包括：

N型的第一外延层2，在所述第一外延层2的选定区域中形成有P型的漂移区4和N型的体区5；所述漂移区4和所述体区5横向隔离有距离。通常在同一第一外延层2上集成有多个LDMOS器件，图1中仅示意出了位于虚线AA和虚线BB之间的一个LDMOS器件，在虚线AA和虚线BB外的其它区域中也形成由相同结构的LDMOS器件，虚线AA和虚线BB外的其它区域中的LDMOS器件图1中不再显示。

在所述第一外延层2的底部形成有P型重掺杂的第一埋层1；所述第一埋层1形成于半导体衬底表面。通常，所述半导体衬底为硅衬底，所述第一外延层2为硅外延层。

在所述漂移区4的选定区域中形成由漂移区场氧3。

在所述体区5的表面形成有由栅介质层6如栅氧化层和多晶硅栅7叠加而成的栅极结构，被所述多晶硅栅7覆盖的所述体区5表面用于形成沟道。

所述栅介质层6的第二侧和所述漂移区场氧3的第一侧相接触，所述多晶硅栅7的第二侧延伸到所述漂移区场氧3的表面上。

源区8a形成于所述体区5表面且所述源区8a的第二侧和所述多晶硅栅7的第一侧自对准。

漏区8b形成于所述漂移区4中且所述漏区8b的第一侧和所述漂移区场氧3的第二侧自对准。

在所述体区5的表面还形成有N型重掺杂的体引出区9，所述体引出区9和所述源区8a的第一侧的侧面相接触。所述体引出区9和所述源区8a会通过相同的接触孔连接到由正面金属层组成的源极。

漏区8b则会通过接触孔连接到由正面金属层组成的漏极，多晶硅栅7则会通过接触孔连接到由正面金属层组成的栅极。

图1中，漂移区场氧3形成于第一外延层2的表面上方的结构，所述漂移区场氧3采用氧化层淀积加光刻刻蚀工艺形成。现有LDMOS的缺点在于高耐压时，容易在栅介质层6和漂移区场氧3交接处形成高电场，因此击穿往往发生在该交接处。为了避免这种现象，不得不拉大器件的横向尺寸。但是，拉大横向尺寸会导致器件的Rsp迅速增大。

发明内容