[发明专利]NLDMOS集成器件及其制备方法

说明书

本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种NLDMOS集成器件及其制备方法。其括：P型单晶硅衬底，其内部形成有第一N阱区、第二N阱区和P阱区；P型单晶硅衬底上设置有若干NLDMOS集成器件单元，包括NLDMOS单元、NMOS单元和PMOS单元；NLDMOS单元、NMOS单元和PMOS单元均包括设置在衬底上的栅氧化层和场氧化层；NLDMOS单元包括源极、漏极、接地极和栅极，NMOS单元和PMOS单元包括源极、漏极和栅极。上述NLDMOS集成器件，直接在CMOS工艺中集成，其做在CMOS所用的普通P型单晶硅衬底上，不需外延层，大大降低了成本，进一步扩展其应用范围。

技术领域

本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种NLDMOS集成器件及其制备方法。

背景技术

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)即互补金属氧化物半导体，由PMOS管和NMOS管共同构成，其特点是低功耗，采用CMOS技术可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)集成在一块硅片上。LDMOS(Laterally Diffused Metal OxideSemiconductor横向扩散金属氧化物半导体)器件具有增益高、耐压高、输出功率大、热稳定性好、效率高、宽带匹配性能好等优点，而且易于和CMOS工艺集成，是一种非常具有竞争力的功率器件，目前在电源管理电路中被广泛采用。

在LDMOS器件中，导通电阻是一个重要的指标。而为了提高击穿电压和减小导通电阻，一般采用在外延层上制作漂移区或是使用其他方式；但制作外延层的成本非常高，而采用其他方式时增加了不少工艺步骤，也会直接提高了制造成本，在一定程度上限制了其应用。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的上述不足，提供一种基于CMOS工艺的NLDMOS集成器件及其制备方法，以解决现有NLDMOS器件成本高、使用受限的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种NLDMOS集成器件，所述NLDMOS集成器件基于CMOS工艺形成，包括：

P型单晶硅衬底，所述P型单晶硅衬底内部形成有第一N阱区、第二N阱区和P阱区；

所述P型单晶硅衬底上设置有若干NLDMOS集成器件单元，所述NLDMOS集成器件单元包括NLDMOS单元、NMOS单元和PMOS单元；

所述NLDMOS单元设置在所述第二N阱区和P阱区，所述NMOS单元设置在所述P阱区，所述PMOS单元设置在所述第一N阱区；

所述NLDMOS单元、NMOS单元和PMOS单元均包括设置在所述P型单晶硅衬底上的栅氧化层和场氧化层；

所述NLDMOS单元包括源极、漏极、接地极和栅极，且在所述NLDMOS单元中，所述栅极覆盖所述栅氧化层并延伸到所述场氧化层上，所述NMOS单元和PMOS单元均包括源极、漏极和栅极。

本发明提供的NLDMOS集成器件，直接在CMOS工艺中集成，其做在CMOS所用的普通P型单晶硅衬底上，而第二N阱区为NLDMOS单元的漂移区，P阱区即是NLDMOS单元的体区，同时是NMOS单元的P阱区，整个NLDMOS集成器件不需外延层，大大降低了其成本，进一步扩展其应用范围。

本发明另一方面，提供一种上述NLDMOS集成器件的制备方法。所述方法包括如下步骤：

提供P型单晶硅衬底；

在所述P型单晶硅衬底上依次形成第一N阱区、第二N阱区和P阱区；

形成OD区和P-field区，在所述P型单晶硅衬底上生长场氧化层和栅氧化层，并在所述栅氧化层上形成NMOS栅极、PMOS栅极和NLDMOS栅极，并形成图案化的N+区和P+区；