[发明专利]隔离型NLDMOS器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种700V BCD工艺平台的40V隔离型NLDMOS器件。本发明还涉及所述NLDMOS器件的制造方法。

背景技术

BCD700V平台上的40V隔离型NLDMOS结构中的DNW(N型深阱)和NW(N阱)由于与其他器件共用，掺杂浓度不可改变。隔离型NLDMOS的DNW作用是将体区与衬底隔离，使漂移区掺杂浓度变浓，从而使器件的关断电压(off-BV)下降。如图1所示，现有隔离型NLDMOS结构通过拉大N阱(NW)与P阱(PW)的距离提高关断电压(off-BV)，但从实际流片数据能够得出这种器件的开启电压(on-BV)比较低。造成开启电压比较低的原因是增加N阱(NW)与P阱(PW)的距离后使靠近沟道侧漂移区掺杂浓度变淡，进而导致导致开启电压(on-BV)下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在保证器件关断电压(off-BV)提高的前提下同时能提高器件开启电压(on-BV)的隔离型NLDMOS器件。本发明还提供了所述隔离型NLDMOS器件的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的隔离型NLDMOS器件，包括：

P型衬底上部的相邻N阱和P阱，P阱位于N型深阱中，N型深阱一侧边缘位于N阱与P阱相邻一侧弧形侧边的下方，P阱上部顺序设置有第一P型重掺杂区、第一场氧和第二P型重掺杂区，N阱上部设置有第二场氧和N型重掺杂区，栅氧化层位于P阱和N阱上方第二P型重掺杂区和第二场氧之间，栅极多晶硅位于栅氧化层和部分第二场氧上方，第一P型重掺杂区、第二P型重掺杂区和N型重掺杂区分别通过接触孔引出连接引线。

其中，第一、第二P型重掺杂区掺杂剂量为1¹⁵cm^-2至3¹⁵cm^-2；N型重掺杂区掺杂剂量为1¹⁵cm^-2至3¹⁵cm^-2；P阱掺杂剂量为1¹²cm^-2至2¹³cm^-2；N型深阱掺杂剂量1¹²cm^-2至2¹³cm^-2，N阱掺杂剂量为5¹²cm^-2至3¹³cm^-2。

本发明提供的隔离型NLDMOS器件的制造方法，包括以下步骤：

1)在P型衬底上通过N型离子注入形成N型深阱；

2)在N型深阱上通过刻蚀形成第一场氧，在P型衬底上通过刻蚀形成第二场氧；

3)在N型深阱中注入P型离子形成P阱，在P型衬底中注入N型离子形成N阱，使P阱和N阱相邻，并且N型深阱一侧边缘位于N阱与P阱相邻一侧弧形侧边的下方；

4)通过热氧化方法生长栅氧化层；

5)淀积多晶硅，形成刻蚀多晶硅栅；

6)在第一场氧两侧重掺杂注入P型离子形成第一P型重掺杂区和第二P型重掺杂区；

7)在第二场氧远离第一场氧一侧的N阱中重掺杂注入N型离子形成N型重掺杂区；

8)将第一P型重掺杂区、第二P型重掺杂区和N型重掺杂区分别通过接触孔引出连接引线。

其中，制作第一、第二P型重掺杂区掺杂剂量为1¹⁵cm^-2至3¹⁵cm^-2；制作N型重掺杂区掺杂剂量为1¹⁵cm^-2至3¹⁵cm^-2；制作P阱掺杂剂量为1¹²cm^-2至2¹³cm^-2；制作N型深阱掺杂剂量1¹²cm^-2至2¹³cm^-2，制作N阱掺杂剂量为5¹²cm^-2至3¹³cm^-2。。

本发明使N型深阱只注入在P阱(PW)下方区域，并通过横向扩散与漂移区(N阱)相连，实现对P阱(PW)的隔离。将N阱(NW)移向沟道侧，同时漂移区全部由N阱(NW)掺杂并浓度足够高，能保证器件的开启电压(on-BV)与关断电压(off-BV)都提高。

附图说明