[发明专利]超低导通电阻LDMOS及其制作方法

说明书

本发明公开了一种超低导通电阻LDMOS及其制作方法，该方法包括P体区光罩版的版图和闸极光罩版的版图的制作步骤，P体区光罩版包括第一P体区区域，闸极光罩版包括第一闸极区域，两个区域相邻且位置相切，P体区光罩版还包括第二P体区区域，其以第一P体区区域的中心点位置为中心在第一P体区区域的四个方向分别增大一预设长度，在靠近第一闸极区域一侧扣除第一闸极区域部分；该制作方法还使用P体区光罩版进行P体区光罩版闸极刻蚀，以形成P体区窗口。本发明通过版图算法的更新，即将P体区光罩版上的PBD区域在四个方向上分别增大一预设长度，使PBD扩大范围，从而增大了该区域的透光率，提高了超低导通电阻LDMOS的生产良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种超低导通电阻LDMOS(横向扩散闸极管)及其制作方法。

背景技术

超低导通电阻LDMOS具有增益高、导通电阻低等优点，广泛应用于功率集成电路。图1是一种常见的超低导通电阻LDMOS的结构示意图，该超低导通电阻LDMOS具有Psub(P型衬底)1、STI(浅沟槽隔离)2、N-漂移区3、PBD(P-BODY，P体区)5和Poly(闸极)4。

图8为现有技术中制造超低导通电阻LDMOS所用到的光罩版的版图的示意图，其中包括了有源区光罩版、P体区光罩版、闸极光罩版和N-漂移区光罩版。图8中标识出了各区域的相对位置，具体包括有源区区域11、P体区区域12、闸极区域13和N-漂移区14，其中P体区区域12和闸极区域13相邻且位置相切。

现有的超低导通电阻LDMOS制作过程如图2～图7所示，包括以下步骤：

第1步，如图2所示，在Psub1内通过有源区光罩(如图8所示，光罩版的版图上的有源区区域11)光刻、刻蚀、化学机械抛光形成STI2。

第2步，如图3所示，在Psub1内通过N-漂移区光罩光刻、刻蚀、离子注入形成N-漂移区3。

第3步，如图4所示，在Psub1的上表面生长闸极氧化物，通过闸极淀积形成闸极层6。

第4步，如图5所示，为P体区光罩版闸极刻蚀步骤，在闸极层6上涂覆第一光刻胶7，其中PR表示光刻胶，如图8所示，P体区光罩版上P体区区域12的极性为可透光，光照时Psub1上表面的PBD窗口区域(即图5中的第一刻蚀区8所对应的区域)的第一光刻胶7和闸极层6被刻蚀掉。

第5步，如图6所示，为PBD离子注入步骤，从Psub1上表面的PBD窗口区域大角度注入离子，在Psub1内形成PBD5。

第6步，如图7所示，为闸极光罩版闸极刻蚀步骤，如图8所示，闸极光罩版上的闸极区域13的极性为不可透光，光照时闸极区域以外的Psub1表面(即图7中的第二刻蚀区9)的第二光刻胶10和闸极层6被刻蚀掉，形成闸极4。

第7步，去除第二光刻胶10后超低导通电阻LDMOS的剖面结构如图1所示。

现有技术中，PBD由大角度注入离子并依靠Poly的自对准形成比较短的沟道，从而降低导通电阻。由图6可见，第5步中由于PBD窗口大小限制，大角度注入离子时PBD这一层的transmission rate(透光率)过小(0.1％)，很容易导致某些区域刻蚀不充分。

由图5和图7对比可知，PBD区域之上的有源区在第4步P体区光罩版闸极刻蚀步骤和第6步闸极光罩版闸极刻蚀步骤中都被刻蚀到了，存在有源区的双重刻蚀。并且在P体区光罩版闸极刻蚀步骤和闸极光罩版闸极刻蚀步骤中，需要闸极的自对准来保证闸极区域和PBD区域的相切，在Poly自对准或曝光出现偏差的情况下，这种方式容易导致poly residue(闸极残余)，上述原因使得目前超低导通电阻LDMOS生产时良率不理想。

发明内容