[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法。

背景技术

横向扩散金属氧化物半导体(lateral diffusion metal oxide semiconductor，简称LDMOS)晶体管在操作时具有高击穿电压(breakdown voltage)以及低的开启电阻(on-state resistance),因此,无论是在典型的电源集成电路上,或是在智能型电源集成电路上，横向扩散金属氧化物半导体晶体管都扮演着极为重要的角色。

现有技术中的LDMOS的结构示意图如图1和图2所示,图1是现有技术中的横向扩散金属氧化物半导体器件的俯视图,图2为图1中沿线AA'的剖面图。LDMOS包括衬底100、第一导电类型的第一阱102、第二导电类型的第二阱103、第二导电类型的漏区105、第二导电类型的源区106、第一导电类型的接触区107以及栅极结构108,有源区通过隔离结构110进行隔离。所述漏区105位于所述第二阱103中，作为所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极，所述源区106位于所述第一阱102中，作为所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极，所述接触区107位于所述第一阱102中，用于连接所述横向扩散金属氧化物半导体器件的沟道。所述栅极结构108覆盖部分所述第一阱102和部分所述第二阱103,一般的,所述栅极结构108由栅极介电层181和栅极182组成。

但是在实际的应用中，现有技术中的LDMOS存在双峰效应,如图3所示,在图3中,横坐标代表栅极电压Vg，纵坐标代表电流Id，在整个Id-Vg曲线中出现两个峰值(图中虚线区域所示)，称之为双峰效应。它的表现是在次临界区(sub-threshold),MOS(金属氧化物半导体)还没有开启时(Vg<Vt),晶体管出现了明显的漏电(I-leakage)。这种漏电的提前出现,会直接导致晶体管的失效和产品的低良品率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，能够有效地避免双峰效应，从而提高横向扩散金属氧化物半导体器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底中具有源极有源区，所述源极有源区具有第一部分、第二部分以及第三部分，所述第一部分、第二部分以及第三部分在第一方向上依次排列；

制备隔离结构，所述隔离结构用于隔离有源区；

在所述衬底中形成第一阱、第二阱以及第三阱，所述源极有源区的第一部分和第二部分位于所述第一阱内，所述源极有源区的第三部位于所述第二阱内，所述第三阱至少位于所述源极有源区的第二部分在第二方向上的边缘位置；

在所述第二阱中形成漏区，在所述源极有源区的第一部分内形成源区，在所述第一阱中形成接触区；

在部分所述第一阱和部分所述第二阱上形成栅极结构，所述栅极结构覆盖所述源极有源区的第二部分和第三部分；

其中，所述衬底、第一阱、第三阱和接触区均为第一导电类型参杂，所述第二阱、漏区和源区均为第二导电类型参杂。

进一步的，在所述衬底中形成第一阱、第二阱以及第三阱的步骤中，先形成所述第三阱，再形成所述第一阱。

进一步的，所述第三阱的掺杂浓度为10¹⁵cm^-3-10¹⁷cm^-3。

进一步的，所述第三阱的深度大于所述第一阱的深度。

进一步的，所述第三阱的边缘离所述源极有源区的第二部分的边缘在第二方向上的距离为50nm～1μm。

进一步的，所述第三阱的边缘离所述第二阱的边缘在第一方向上的距离为50nm～1μm。

进一步的，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型；或所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型。

进一步的，所述隔离结构为浅槽隔离结构。

与现有技术相比，本发明提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法具有以下优点：