[发明专利]N型LDMOS器件及工艺方法

说明书

本发明公开了一种N型LDMOS器件，在P型衬底上的N型深阱中具有P阱及N阱，硅表面具有多晶硅栅极及侧墙结构。所述N阱中具有LDMOS器件的漏区，漏区上有金属电极将漏区引出；所述P阱中具有LDMOS器件的源区，以及重掺杂P型区，金属电极将重掺杂P型区及源区引出。所述LDMOS器件的表面为非平面的有台阶结构，漏区的位置高于LDMOS的沟道。本发明还公开了所述N型LDMOS器件的工艺方法。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是指一种N型LDMOS器件，本发明还涉及所述N型LDMOS器件的工艺方法。

背景技术

DMOS由于具有耐高压，大电流驱动能力和极低功耗等特点，目前在电源管理电路中被广泛采用。在BCD工艺中，DMOS虽然与CMOS集成在同一块芯片中，但由于高耐压和低导通电阻的要求，DMOS在本底区和漂移区的条件与CMOS现有的工艺条件共享的前提下，其导通电阻与击穿电压存在矛盾，往往无法满足开关管应用的要求。在LDMOS器件中，导通电阻是一个重要的指标。因此，为了制作高性能的LDMOS，需要采用各种方法优化器件的导通电阻及击穿电压。

目前常规的LDMOS的结构如图1所示，图中包含P型衬底101，N型深阱102，P阱103，N阱104，多晶硅栅极106，多晶硅栅极106两端还具有侧墙107。这种结构在漏端具有较高的电场强度，不利于击穿电压BV的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种N型LDMOS器件，使漏端电势分布均匀，提高器件的击穿电压BV。

本发明所要解决的另一技术问题是提供所述N型LDMOS器件的工艺方法。

为解决上述问题，本发明所述的N型LDMOS器件，在P型衬底上的N型深阱中具有P阱及N阱，衬底表面具有多晶硅栅极及侧墙结构；所述N阱中具有LDMOS器件的漏区，漏区上有金属电极将漏区引出；所述P阱中具有LDMOS器件的源区，以及重掺杂P型区，金属电极将重掺杂P型区及源区引出；所述LDMOS器件的表面为非平面的有台阶结构，漏区的位置高于LDMOS的沟道。

为解决上述问题，本发明所述的N型LDMOS器件的工艺方法，包含如下工艺步骤：

第1步，在P型硅衬底通过光刻掩膜形成局部场氧化(LOCOS)；

第2步，湿法腐蚀去掉局部场氧化，再进行N型深阱的注入；

第3步，通过光刻定义打开P阱和N阱的窗口，注入形成P阱和N阱；

第4步，生长栅氧化层及淀积多晶硅，刻蚀形成多晶硅栅极；

第5步，淀积氧化硅层，干法刻蚀形成多晶硅栅极的侧墙；

第6步，进行源区及漏区的离子注入，以及重掺杂P型区的离子注入；

第7步，形成金属电极，将源漏区分别引出。

所述第5步，淀积的氧化硅层厚度为

本发明所述的N型LDMOS器件，通过提高漏区位置，使漏区高于沟道，使得电场分布更加均匀，改善了漂移区的电势分布，降低电场强度，提高了器件的击穿电压。本发明所采用的工艺可集成在BCD工艺中，利用平台中原有的工艺条件，不额外增加光刻版并且利用原有注入条件，工艺简单易于实施。

附图说明

图1是传统N型LDMOS器件的结构示意图。

图2～8是本发明工艺步骤示意图。

图9～12是本发明与传统器件的仿真对比图。

图13是本发明工艺步骤流程图。

附图标记说明