[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

技术领域

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

背景技术

随着集成电路的不断发展，横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）器件被广泛应用于家电、汽车电子、医疗、军用电子的开关设备中。尽可能高的击穿电压（BV）和尽可能低的导通电阻（Rdson）是这类LDMOS的目标。

一种传统的采用小场氧结构（mini-LOCOS）的N沟道LDMOS制造方法包括如下步骤：

先用炉管长一层衬垫氧化层和一层衬垫氮化硅；再进行光刻胶涂布，利用漂移区（ND）光刻掩模版进行曝光，定义漂移区图形；在光刻胶的保护下利用腐蚀工艺将漂移区的衬垫氮化硅去掉；然后进行漂移区的离子注入，调整漂移区的浓度；再去除光刻胶后，利用衬垫氧化层和衬垫氮化硅作为掩蔽层，用炉管生长特定厚度的氧化层作为漂移区氧化层，然后将衬垫氮化硅和衬垫氧化层剥除。接着采用NG光刻版，在漂移区和漏极端进行注入浓度调整，形成浓度过渡区域。

在漂移区氧化层的热生长过程中，漂移区注入的杂质离子会向外扩散一定长度，如图1中A区域所示。在这个区域N型杂质浓度较低，当器件导通时，该区域贡献的电阻高，从而导致器件总的导通电阻偏高。

发明内容

基于此，为了解决LDMOS器件导通电阻高的问题，有必要提供一种新的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，包括下列步骤：在晶圆的第一掺杂类型的衬底上生长氧化层；在所述晶圆表面涂覆光刻胶；使用第一光刻掩模版进行光刻，显影后露出第一注入窗口；通过所述第一注入窗口进行离子注入，在所述衬底内形成漂移区；所述离子注入是注入第二掺杂类型的杂质离子；去胶后再次于所述晶圆表面涂覆一层光刻胶；使用漂移区氧化层光刻掩模版进行光刻；对所述氧化层进行刻蚀，形成漂移区氧化层。

在其中一个实施例中，所述在晶圆的第一掺杂类型的衬底上生长氧化层的步骤之前还包括在所述衬底内形成第一掺杂类型的阱区的步骤，所述漂移区形成于所述阱区内。

在其中一个实施例中，所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型。

在其中一个实施例中，所述对氧化层进行刻蚀、形成漂移区氧化层的步骤之后，还包括淀积多晶硅并对所述多晶硅进行刻蚀以形成栅极的步骤，所述栅极的一部分覆盖于所述漂移区氧化层上。

在其中一个实施例中，所述离子注入的注入能量为110千电子伏～130千电子伏。

在其中一个实施例中，所述通过第一注入窗口进行离子注入、在所述衬底内形成漂移区的步骤是在一次注入中形成漂移区和漏极，所述离子注入完成时，所述漂移区和漏极内注入的掺杂离子浓度一致。

在其中一个实施例中，所述通过第一注入窗口进行离子注入、在所述衬底内形成漂移区的步骤之后，还包括使用漏极光刻掩模版进行光刻并注入在所述衬底内形成漏极的步骤。

还有必要提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件，包括第一掺杂类型的衬底，设于所述衬底内第一掺杂类型的阱区，设于所述阱区内第一掺杂类型的体区、第二掺杂类型的源极、第二掺杂类型的漂移区及第二掺杂类型的漏极，设于所述阱区表面、所述体区和源极中间的场氧区，以及设于所述漂移区表面的漂移区氧化层，设于所述阱区上的栅极，所述栅极的一部分覆盖于所述漂移区氧化层上，所述漂移区和漏极为一体结构，所述漂移区和漏极的掺杂离子浓度相同。

在其中一个实施例中，所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型。

上述横向扩散金属氧化物半导体器件及其制造方法，先生长漂移区氧化层，再进行漂移区注入。避免了热生长漂移区氧化层引起的漂移区注入离子的横扩区域浓度淡、导通电阻较高的问题，直接将较高浓度的离子注入到该区域，有效地降低了导通电阻。

附图说明

图1是一种传统的N沟道LDMOS器件在制造过程中的剖面示意图；

图2是一实施例中横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法的流程图；

图3是一实施例中横向扩散金属氧化物半导体器件在制造过程中的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

图2是一实施例中横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法的流程图，包括下列步骤：

S210，在晶圆的衬底上生长氧化层。