[发明专利]LDMOS器件及其形成方法有效
申请号: | 201810936906.2 | 申请日: | 2018-08-16 |
公开(公告)号: | CN110838525B | 公开(公告)日: | 2023-09-15 |
发明(设计)人: | 王孝远;郭兵;詹奕鹏;辜良智;季明华 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/40;H01L29/423;H01L21/336 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 屈蘅 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ldmos 器件 及其 形成 方法 | ||
1.一种LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件包括:
衬底,所述衬底中形成漂移区及两个体区,所述漂移区位于两个所述体区之间,所述体区中形成有源区,所述漂移区中形成有漏区;
栅极结构,所述栅极结构位于所述衬底上并且跨接所述体区及所述漂移区;
场极板,所述场极板覆盖所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁,还覆盖所述栅极结构与所述漏区之间的衬底,所述场极板包括导电板、绝缘板及位于所述导电板及所述绝缘板之间的中间板,所述绝缘板较所述导电板更靠近所述衬底,所述中间板包括若干个多晶硅材料层和绝缘材料层的复合结构层;
还包括第一介质层和第二介质层,所述第二介质层覆盖所述衬底、场极板及栅极结构以保护所述衬底、场极板及栅极结构,所述第一介质层覆盖所述第二介质层,所述第一介质层中形成有多个导电插塞,所述导电插塞用于将所述源区、漏区及场极板接出。
2.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述体区中还形成有基区,所述基区在所述衬底的延伸方向与所述源区相连。
3.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件还包括一导电接触层,所述导电接触层覆盖所述体区、所述漏区及所述栅极结构,所述导电接触层的材料与所述导电板的材料相同。
4.一种LDMOS器件的形成方法,其特征在于,所述LDMOS器件的形成方法包括:
提供衬底,所述衬底中形成有漂移区及两个体区,所述漂移区位于两个所述体区之间,所述体区中形成有源区,所述漂移区中形成有漏区;
在所述衬底上形成跨接所述体区及所述漂移区的栅极结构;
在所述衬底上形成场极板,所述场极板覆盖所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁,还覆盖所述栅极结构与所述漏区之间的衬底,所述场极板包括导电板、绝缘板及位于所述导电板及所述绝缘板之间的中间板,所述绝缘板较所述导电板更靠近所述衬底,所述中间板包括若干个多晶硅材料层和绝缘材料层的复合结构层;
形成第二介质层,所述第二介质层覆盖所述衬底、场极板及栅极结构以保护所述衬底、场极板及栅极结构;
形成第一介质层,所述第一介质层覆盖所述第二介质层,所述第一介质层中形成有多个导电插塞,所述导电插塞用于将所述源区、漏区及场极板接出。
5.如权利要求4所述的LDMOS器件的形成方法,其特征在于,形成跨接所述体区及所述漂移区的栅极结构的步骤包括:
在所述衬底上形成栅电极材料层;
刻蚀所述栅电极材料层以形成栅电极,所述栅电极跨接所述体区及所述漂移区;
在所述栅电极的侧壁形成侧墙,所述栅电极及所述侧墙构成所述栅极结构。
6.如权利要求4所述的LDMOS器件的形成方法,其特征在于,形成所述场极板的步骤包括:
形成覆盖所述衬底及所述栅极结构的层叠体,所述层叠体包括依次重叠的绝缘板材料层、中间板材料层及多晶硅材料层,所述绝缘板材料层较所述多晶硅材料层靠近所述衬底;
刻蚀所述层叠体以形成图形化的层叠体,所述图形化的层叠体覆盖所述栅极结构靠近所述漏区的侧壁,还覆盖所述栅极结构与所述漏区之间的衬底;
在所述图形化的层叠体上形成金属层;
对所述金属层进行退火处理,使所述多晶硅材料层与所述金属层反应以形成导电板材料层;
去除所述导电板材料层上剩余的金属层,所述导电板材料层构成所述导电板,所述中间板材料层构成所述中间板,所述绝缘板材料层构成所述绝缘板。
7.如权利要求6所述的LDMOS器件的形成方法,其特征在于,在所述图形化的层叠体上形成所述金属层的同时,还在所述体区、漏区及栅极结构上形成所述金属层,通过退火处理后,所述体区、漏区及栅极结构上形成了导电接触层,所述导电接触层的材料与所述导电板的材料相同。
8.如权利要求6所述的LDMOS器件的形成方法,其特征在于,所述金属层的材料包括钛、钴或者钼中的一种或多种。
9.如权利要求4所述的LDMOS器件的形成方法,其特征在于,形成多个所述导电插塞的步骤包括:
刻蚀所述第一介质层,形成对应所述源区、漏区及场极板的多个沟槽;
在每个所述沟槽中填充导电材料,形成所述导电插塞,使所述导电插塞将所述源区、漏区及场极板接出。
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