[发明专利]利用肖特基二极管作场板制作的LDMOS及其制作方法

说明书

本发明公开了一种利用肖特基二极管作场板制作的LDMOS及其制作方法，该方法包括：制备半导体衬底；在半导体衬底内形成N‑漂移区，同时形成肖特基二极管的阴极；在半导体衬底内形成P型注入阱；在P型注入阱与N‑漂移区邻接部分的上表面形成闸极；在N‑漂移区内形成肖特基二极管的保护环；在闸极中靠近N‑漂移区的一侧以及N‑漂移区的上方形成合金阻挡区，合金阻挡区中间开一窗口形成合金区；在合金区上方形成接触孔，同时形成肖特基二极管的阳极。本发明将肖特基二极管嫁接于传统的LDMOS，利用肖特基二极管在漂移区形成的空间电荷区，以优化漂移区特性，减小其尺寸，增加其浓度，获得最小的导通电阻并维持高的击穿电压。

技术领域

本发明属于半导体器件制造领域，尤其涉及一种利用肖特基二极管作场板制作的LDMOS及其制作方法。

背景技术

场板广泛应用于低中高压LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)的制作，场板的主要原理是利用电容的耦合作用来提高BV(击穿电压)，抑制HCI(热载流子效应)以及减小Rdson(导通电阻)。

如图1所示的Contact Field Plate(接触孔场板)LDMOS包括P型注入阱1、N-漂移区2、P+和N+有源区构成的源极3、闸极(Poly)4、合金阻挡层5、N+有源区构成的漏极6和接触孔7，一般应用于中压器件(10V～16V),是一种比较新型的场板技术。如图2所示的接触孔场板LDMOS的等效电路图，闸极与漏级间有N-漂移区的漂移电阻，Contact(接触孔)与漂移区形成的介质电容形成跨接于源极和漏极之间的场板电容，该电容有效地影响电流分布，抑制电流聚集，并改善电场强度。接触孔场板突破了ILD(中间绝缘层)的厚度限制而实现金属场板的延续，能够在某种程度上缓解热载流子效应，有效地抑制电流聚集，从而降低峰值电场，但是仍然缺乏足够的耐压和足够的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中接触孔场板LDMOS仍然缺乏足够的耐压和效率的缺陷，提供一种利用肖特基二极管作场板制作的LDMOS及其制作方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明一方面提供一种利用肖特基二极管作场板制作LDMOS的方法，包括以下步骤：

步骤S101、制备半导体衬底；

步骤S102、在所述半导体衬底内形成N-漂移区，同时形成肖特基二极管的阴极；

步骤S103、在所述半导体衬底内形成P型注入阱，所述P型注入阱与所述N-漂移区左右相接，形成沟道区域；

步骤S104、在所述P型注入阱与所述N-漂移区邻接部分的上表面形成闸极；

步骤S105、在所述N-漂移区内形成所述肖特基二极管的保护环；

步骤S106、在所述P型注入阱内形成源极，所述源极包括P+有源区和第一N+有源区；

步骤S107、在所述N-漂移区内形成漏极，所述漏极包括第二N+有源区；

步骤S108、在所述闸极中靠近所述N-漂移区的一侧以及所述N-漂移区的上方形成合金阻挡区，所述合金阻挡区中间开一窗口，所述窗口区域形成合金区；

步骤S109、在所述合金区上方形成接触孔，同时形成所述肖特基二极管的阳极；

步骤S110、在所述源极、所述漏极、所述闸极和所述接触孔区域分别引出电极引线。

优选地，所述合金阻挡区由合金阻挡层光刻工艺形成。

优选地，所述接触孔由接触孔层光刻工艺形成。

本发明另一方面提供一种利用肖特基二极管作场板制作的LDMOS，其利用如上所述的方法制作而成，包括：