[发明专利]LDMOS晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种LDMOS晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底；

掺杂类型不同的阱区和漂移区，所述阱区和漂移区横向分布在半导体衬底内且相隔第一横向距离，所述阱区中形成有一源区，所述漂移区中形成有一漏区；

栅极结构，位于所述半导体衬底表面上且横跨所述阱区的边缘和所述漂移区的边缘，所述源区和漏区分居所述栅极结构的两侧；

屏蔽绝缘层，覆盖在所述栅极结构的顶部并延伸至所述漂移区的部分表面上，所述屏蔽绝缘层暴露出所述漏区，且所述漏区和栅极结构之间的覆盖在所述漂移区的表面上的屏蔽绝缘层中形成有上宽下窄的屏蔽沟槽，且所述屏蔽沟槽未贯穿所述屏蔽绝缘层，所述屏蔽沟槽靠近所述栅极结构的一侧为竖直侧壁，且所述屏蔽沟槽远离所述栅极结构一侧的侧壁形貌使得所述屏蔽沟槽的开口尺寸自下至上逐渐变宽，以增加所述屏蔽沟槽远离所述栅极结构一侧外围的屏蔽绝缘层的平均厚度；

金属层，覆盖在所述源区和屏蔽绝缘层的表面上。

2.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，其特征在于，还包括与所述源区掺杂类型不同的体连接区，所述体连接区和所述源区横向分布在所述阱区内且相隔第二横向距离。

3.如权利要求2所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述体连接区和所述源区之间设有一场氧隔离结构，以使所述体连接区和所述源区相隔第二横向距离；和/或，所述漏区和所述栅极结构之间无场氧隔离结构。

4.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述金属层覆盖在所述屏蔽绝缘层的表面上的一端，覆盖在所述屏蔽沟槽靠近所述漏区的边缘上，或者，覆盖在所述屏蔽绝缘层靠近所述漏区的边缘上。

5.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述屏蔽绝缘层的材质包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种。

6.如权利要求1所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述栅极结构包括依次层叠在所述半导体衬底表面上的栅介质层和栅电极层以及覆盖在所述栅介质层和栅电极层的侧壁上的侧墙，所述屏蔽沟槽底部的屏蔽绝缘层的厚度大于等于所述栅介质层的厚度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述屏蔽沟槽在膜层叠加方向上的形状为上宽下窄的直角梯形，所述直角梯形的直角位于靠近所述栅极结构的一侧；或者，所述屏蔽沟槽在膜层叠加方向上的形状为扇形；或者，所述屏蔽沟槽在膜层叠加方向上的形状为具有直角的多边形，所述多边形靠近所述栅极结构的一侧为直角边，远离所述栅极结构的一侧为连续的弧线段或者为斜率逐渐增大的多条线段依次连接而成的多角边。

8.如权利要求7所述的LDMOS晶体管，其特征在于，所述直角梯形的锐角为45°～70°。

9.一种LDMOS晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一半导体衬底，所述半导体衬底中形成有掺杂类型不同的阱区和漂移区，所述阱区和漂移区横向分布在半导体衬底内且相隔第一横向距离，所述半导体衬底的表面上形成有横跨所述阱区的边缘和所述漂移区的边缘的栅极结构；

在所述半导体衬底和栅极结构的表面上形成具有上宽下窄的屏蔽沟槽的屏蔽绝缘层，所述屏蔽沟槽未贯穿所述屏蔽绝缘层，所述屏蔽沟槽靠近所述栅极结构的一侧为竖直侧壁，且所述屏蔽沟槽远离所述栅极结构一侧的侧壁使得所述屏蔽沟槽的开口尺寸自下至上逐渐变宽，以增加所述屏蔽沟槽远离所述栅极结构一侧外围的屏蔽绝缘层的平均厚度；

刻蚀所述屏蔽绝缘层，至少形成暴露出所述阱区的部分表面的源极接触孔；

在所述源极接触孔和剩余的屏蔽绝缘层的表面上形成金属层。