[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法，所述方法包括：获取形成有漂移区的衬底，所述漂移区具有第一导电类型并形成于第二导电类型的所述衬底上；在所述漂移区刻蚀出下陷结构，所述下陷结构包括注入槽和/或注入孔；向所述下陷结构的底部注入第二导电类型离子；热处理使所述第二导电类型离子扩散形成第二导电类型埋层；向所述下陷结构内填充电性能调整材料，所述电性能调整材料与所述漂移区的材料不同。本发明的埋深度不受机台注入能量的限制，埋层上方可以留出足够深度的漂移区作为导电通道使得漂移区第一导电类型杂质的浓度提升，导通电阻得到降低。并且通过注入槽/孔中填充的电性能调整材料能够进一步优化器件的电性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件，还涉及一种横向扩散金属氧化物半导体的制造方法。

背景技术

对于横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件，其击穿电压(BV)和导通电阻存在相互制约的关系，在保证其击穿电压的情况下，尽可能减少LDMOS的导通电阻成为设计者的追求目标。

发明内容

基于此，有必要提供一种在维持击穿电压的前提下，能够降低导通电阻的横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件，包括：衬底，具有第二导电类型；漂移区，设于所述衬底上，具有第一导电类型，第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型；第二导电类型埋层，设于所述漂移区内；埋层注入辅助结构，设于所述第二导电类型埋层上，设有注入槽和/或注入孔，所述埋层注入辅助结构还包括填充于所述注入槽和/或注入孔中的电性能调整材料，所述电性能调整材料与所述漂移区的材料不同。

在其中一个实施例中，还包括：源极区，具有第一导电类型；漏极区，具有第一导电类型；场氧化层，设于所述埋层注入辅助结构上；栅极，从所述场氧化层邻近所述源极区的位置向所述源极区延伸；衬底引出区，具有第二导电类型，设于所述源极区背离所述栅极的一侧，并与所述源极区接触。

在其中一个实施例中，所述电性能调整材料为电介质材料。

在其中一个实施例中，所述电性能调整材料为二氧化硅，氮化硅，氮氧化硅，氧化铪中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第二导电类型埋层上设有多个所述注入槽和/或多个所述注入孔。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，包括：获取形成有漂移区的衬底，所述漂移区具有第一导电类型并形成于第二导电类型的所述衬底上；在所述漂移区刻蚀出下陷结构，所述下陷结构包括注入槽和/或注入孔；向所述下陷结构的底部注入第二导电类型离子；热处理使所述第二导电类型离子扩散形成第二导电类型埋层；向所述下陷结构内填充电性能调整材料，所述电性能调整材料与所述漂移区的材料不同。

在其中一个实施例中，所述向所述下陷结构内填充电性能调整材料的步骤之后，还包括：在所述电性能调整材料上方形成场氧化层；形成栅极；形成第一导电类型的源极区、第一导电类型的漏极区及第二导电类型的衬底引出区。

在其中一个实施例中，所述电性能调整材料为电介质材料。

在其中一个实施例中，所述向所述下陷结构内填充电性能调整材料的步骤，是采用淀积或热氧化工艺进行。

在其中一个实施例中，所述下陷结构包括多个所述注入槽和/或多个所述注入孔，所述热处理使所述第二导电类型离子扩散形成第二导电类型埋层的步骤中，注入形成的各分离的第二导电类型离子区域扩散连通成一个第二导电类型埋层。

在其中一个实施例中，所述向所述下陷结构的底部注入第二导电类型离子的步骤包括多次注入，且每次注入的注入深度不同，从而在所述热处理后形成多个深度各不相同的第二导电类型埋层。