[发明专利]一种LDMOS器件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种LDMOS器件的制作方法。

背景技术

随着LDMOS在集成电路中的应用越来越广泛，对于击穿电压(off-BV)更高，导通电阻(Rdson)更小的LDMOS的需求越来越迫切。

通常来说，降低LDMOS导通电阻Rdson的方法，是在不断提高漂移区浓度的同时，通过各种RESURF理论，使其能够完全耗尽，从而获得低Rdson，并维持很高的off-BV。目前此方法已经能够使Rdson与off-BV之间的关系，接近了理论极限。

以NLDMOS为例，传统的缩短沟道长度的方法是在多晶硅栅极及场板刻蚀后，去除光刻胶，然后重新涂胶，曝光出体区注入区，利用栅极自对准工艺进行P型体区注入，然后通过一定的热过程，使P型体区横扩形成沟道区，此方法可以使靠近源端的沟道区浓度最高，从而在获得较短的沟道长度的同时，保持较高的穿通电压。

上述传统的做法中，在体区注入后需要经历较长的热过程，才能形成沟道区，因为受限于多晶硅栅极厚度，注入能量不可能太高，无法形成所需长度的沟道区。这就使得此层多晶硅只能作为LDMOS的栅极，因为低压器件的阈值电压Vt注入不易经历较长的热过程。此外，如果P型体区经历较长的热过程，其横扩后的P型杂质也会使漂移区的N型杂质浓度降低，导致Rdson升高。

因此，为了解决上述技术问题，有必要提出一种新的LDMOS器件的制作方法。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明提供一种LDMOS器件的制作方法，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底内形成有漂移区；

在所述半导体衬底上形成栅极材料层，在所述栅极材料层上形成负性光刻胶层；

图案化所述负性光刻胶层，以图案化的所述负性光刻胶层为掩膜刻蚀所述栅极材料层，以形成栅极；

在所述半导体衬底和图案化的所述负性光刻胶层上形成具有开口的光刻胶层，所述开口对应预定形成体区的位置；

以所述栅极和位于所述栅极上方的所述负性光刻胶层作为自对准层，进行体区注入。

进一步，在形成所述栅极材料之前，还包括在所述漂移区上方形成场氧化层的步骤。

进一步，所述栅极延伸至部分所述场氧化层上方，形成场板。

进一步，所述体区注入具有很高的注入能量，所述注入能量为100KeV～800KeV。

进一步，通过斜角度注入方式，进行所述体区注入。

进一步，在所述体区注入步骤后，不执行退火推阱的热过程。

进一步，在所述体区注入步骤完成后，还包括同时去除所述栅极上的所述负性光刻胶层和所述具有开口的光刻胶层的步骤。

进一步，所述方法适用于带有场区的NLDMOS，无场区或无浅沟槽隔离结构的NLDMOS，以及PLDMOS。

进一步，所述栅极的材料为多晶硅。

综上所述，根据本发明的制作方法，形成的LDMOS沟道区更短，总尺寸更小，使总的Rdson更低，与传统的NLDMOS相比，其Rdson可以低10％至30％，且不影响击穿电压off-BV，进而提高了器件的性能。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1A-1B为现有NLDMOS器件的制作方法依次实施所获得器件的剖面示意图；

图2A-2C为根据本发明示例性实施例的方法依次实施所获得NLDMOS器件的剖面示意图；

图3为根据本发明示例性实施例的方法依次实施步骤的流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。