[发明专利]LDMOS及其制造方法

说明书

本发明公开了一种LDMOS，漂移区包括具有第二导电类型的第二高压阱区；在漂移区表面区域中形成有第一场氧化层，第一场氧化层和沟道区之间的漂移区为积累区；漂移区还包括具有第二导电类型的第一注入区，在横向上第一注入区覆盖于漏区到沟道区的第二侧面之间，在纵向上第一注入区叠加于第一场氧化层底部的第二高压阱区上；第一注入区为独立于第二高压阱区的工艺的注入区，通过第一注入区降低漂移区的电阻并将漏区的电压更好的传递到积累区中，用于抬高积累区中的电势并增加积累区的耗尽，使积累区的电场强度增加从而提高器件的饱和电流。本发明还公开了一种LDMOS的制造方法。本发明能使器件IDVD曲线达到饱和。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种LDMOS。本发明还涉及一种LDMOS的制造方法。

背景技术

在LDMOS制造开发过程中，经常会遇到IDVD曲线不饱和现象，这降低了器件的性能。如图1所示，是现有LDMOS的结构示意图；以PLDMOS为例，现有LDMOS包括：

沟道区3，由具有N型的第一高压阱区(HVNW)3组成。

漂移区，包括具有P型的第二高压阱区(HVPW)4。

所述沟道区3的第二侧面和所述漂移区的第一侧面横向接触。

在所述漂移区表面区域中形成有第一场氧化层5a，所述第一场氧化层5a的第一侧面和所述沟道区3的第二侧面相隔有距离且位于所述第一场氧化层5a的第一侧面和所述沟道区3的第二侧面之间的所述漂移区为积累区。

在所述沟道区3表面形成有由栅介质层如栅氧化层6和多晶硅栅7组成的栅极结构，所述多晶硅栅7的第二侧面向所述漂移区横向延伸并延伸到所述第一场氧化层5a表面；被所述多晶硅栅7覆盖的所述沟道区3表面用于形成沟道。

由P型重掺杂区组成的源区8形成于所述沟道区3表面且和所述多晶硅栅7的第一侧面自对准。

由P型重掺杂区组成的漏区9形成于所述第一场氧化层5a的第二侧面外的所述漂移区表面。

在所述第一高压阱区3和所述第二高压阱区4的底部还形成有具有N型掺杂的第一深阱2。

在所述第一高压阱区3的表面还形成有由N型重掺杂区组成的体引出区10。

所述体引出区10和所述源区8之间隔离有第二场氧化层55。

在俯视面上，所述第一高压阱区3还环绕在所述第二高压阱区4的第二侧面外并通过N型重掺杂区10a引出从而组成隔离环结构。图1中，单独将环绕在所述第二高压阱区4的第二侧面外的所述第一高压阱区用标记3a表示。

图1中，整个LDMOS形成于半导体衬底如硅衬底1表面，半导体衬底1采用P型掺杂。在LDMOS外的半导体衬底1的表面也形成有所述第二高压阱区，该第二高压阱区单独用4a标出，第二高压阱区4和4a采用相同的工艺形成，第二高压阱区4a用于引出半导体衬底1，在第二高压阱区4a的表面形成有P+区组成的接触区11，接触区11的顶部形成引出半导体衬底1的电极。图1中在漂移区之外在各重掺杂区之间都隔离有第二场氧化层5并都统一用标记5表示，第一场氧化层5a和各第二场氧化层55都为相同工艺结构的场氧化层5。

图1中，LCH表示沟道区3的表面沟道的长度，LA表示漂移区的被多晶硅栅7所覆盖形成的积累区的长度，PF表示积累区之外被多晶硅栅7覆盖的位于第一场氧化层5a底部的区域的长度，PA表示位于多晶硅栅7的第二侧面到所述漏区9之间的所述漂移区的长度。器件的源区8到漏区9之间主要是由上述四个长度即LCH、LA、PF和PA对应的四个区域组成，这四个区域对应的导通电阻串联形成LDMOS的源漏电阻。图1中E表示第一深阱2的外侧边缘和第二高压阱区4a的内侧边缘之间的距离，通常，E为第一高压阱区3的宽度的一半。