[发明专利]P型LDMOS器件的沟槽及工艺方法有效
申请号: | 201210553008.1 | 申请日: | 2012-12-18 |
公开(公告)号: | CN103872095B | 公开(公告)日: | 2016-10-26 |
发明(设计)人: | 蔡莹;马彪;遇寒 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ldmos 器件 沟槽 工艺 方法 | ||
1.一种P型LDMOS器件的沟槽,用于连接P型LDMOS器件的源区及衬底;所述P型LDMOS位于衬底上的外延中,具有相互抵靠接触的P阱及N型沟道区,所述P型LDMOS的源区位于N型沟道区中,P阱中具有轻掺杂漏区以及位于轻掺杂漏区中的所述P型LDMOS的漏区,外延表面具有所述P型LDMOS器件的栅氧及多晶硅栅极,多晶硅栅极上覆盖钨硅;所述P型LDMOS器件的沟槽,其特征在于:
沟槽底部位于N型衬底中,沟槽内壁及底部淀积一层金属硅化物,金属钨填充满沟槽,形成低阻通路,用于电性连接源区及衬底。
2.如权利要求1所述的一种P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:包含如下工艺步骤:
第1步,在重掺杂的N型硅衬底上淀积轻掺杂N型外延,外延表面生长一层牺牲氧化层,光刻定义出P型阱区,进行离子注入;
第2步,去除光刻胶及牺牲氧化层,淀积栅氧化层,再淀积多晶硅并注入,最后再淀积一层钨硅;
第3步,光刻定义出沟道区,进行干法刻蚀去除沟道区上方的钨硅、多晶硅及栅氧,使外延露出,进行离子注入形成N型沟道区;
第4步,对钨硅、多晶硅以及栅氧化层进行干法刻蚀,形成P型LDMOS的栅极区;
第5步,制作栅极侧墙,进行轻掺杂漏注入;
第6步,光刻胶定义出P型LDMOS的源区及漏区,并进行P型离子注入;
第7步,去除光刻胶,在整个器件表面淀积介质层,并进行化学机械研磨;
第8步,光刻定义出沟槽区,刻蚀介质层到外延表面,去除光刻胶,利用介质层为硬掩膜刻蚀沟槽,沟槽底部位于衬底中;
第9步,淀积Ti及TiN,快速热过程在沟槽底部及内壁形成金属硅化物;
第10步,沟槽内填充金属钨,并化学机械平坦化研磨至介质层;
第11步,再次在器件表面淀积介质层。
3.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第1步中,P型阱区的注入剂量为1x1012~1.5x1012CM-2。
4.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第2步中,淀积的栅氧化层的厚度为多晶硅层的厚度为钨硅的厚度为
5.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第3步中,离子注入形成P型沟道区,注入能量为180~200KeV,注入剂量为1x1012~1x1014CM-2,分多次不同角度注入。
6.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第5步中,P型轻掺杂漏区的注入剂量为2x1012~3x1012CM-2。
7.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第6步中,P型源区及漏区的离子注入剂量为5x1014~1x1015CM-2。
8.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第7步中,淀积介质层厚度为化学机械研磨至厚度为
9.如权利要求2所述的P型LDMOS器件的沟槽工艺方法,其特征在于:所述第11步中,再次淀积介质层厚度为
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