[发明专利]LDMOS的制作方法及LDMOS器件

说明书

本发明涉及LDMOS的制作方法及LDMOS器件，涉及半导体集成电路制造工艺，通过热氧化生长工艺在半导体衬底表面形成一层二氧化硅层，其厚度根据LDMOS台阶氧化层所需的厚度设定，因此二氧化硅层不仅作为硬质掩膜层与半导体衬底之间的过渡层，并可作为LDMOS器件的台阶氧化层，并将其形成工艺集成在隔离沟槽的形成工艺中，因此相对于现有技术的形成LDMOS器件的工艺，本发明的工艺更加简单，成本低；且通过热氧化生长工艺形成的二氧化硅层质量好，因此以其形成的台阶氧化层缺陷较少，可大大提高LDMOS器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造工艺，尤其涉及一种LDMOS的制作方法及LDMOS器件。

背景技术

在半导体技术领域中，LDMOS(Laterally Diffused Metal OxideSemiconductor；横向扩散金属氧化物半导体)由于在增益、线性度、开关性能、散热性能等方面的优势而被广泛应用于通讯类半导体器件之中。

LDMOS的导通电阻和击穿电压为其两个主要参数，其之间存在相互制约的关系。目前为了提高LDMOS的击穿电压，通常会采用栅极场板结构。传统的栅极场板结构有三种，台阶氧化层(step-oxide)结构，LOCOS结构以及STI结构。具体的，请参阅图1a、1b和1c，图1a为现有技术的台阶氧化层结构的栅极场板结构示意图，图1b为现有技术的LOCOS结构的栅极场板结构示意图，图1c为现有技术的STI结构的栅极场板结构示意图。其中图1b的LOCOS结构的电流的通路不是直线，与图1a的台阶氧化层(step-oxide)结构相比，导通电阻变高了。另外，从二氧化硅的质量以及电流通路方面来看，图1c的STI结构是最不好的，导通电阻高而且可靠性较差。

然而，虽然图1a的台阶氧化层(step-oxide)结构的电流的通路比较短，但现有技术中形成台阶氧化层101的工艺比较复杂，且形成的台阶氧化层101存在较多缺陷，比如会引起电荷的残留，而影响器件的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LDMOS的制作方法，以使其制作工艺更加简单，成本低，且可大大提高LDMOS器件的性能。

本发明提供的LDMOS的制作方法，包括：S1：提供一半导体衬底，在半导体衬底内定义有深阱，并在深阱内定义有漂移区和沟道区；S2：通过热氧化生长工艺在半导体衬底表面形成一层二氧化硅层，其中二氧化硅层的厚度等于LDMOS器件台阶氧化层所需的厚度，并在二氧化硅层上形成一层硬质掩膜层；S3：采用光刻刻蚀工艺在半导体衬底内形成至少一隔离沟槽；S4：在隔离沟槽内填充介质层，并进行平坦化工艺，之后进行隔离沟槽台阶高度调整工艺，使介质层低于硬质掩膜层；S5：去除氮化硅层；S6：在二氧化硅层上形成光刻胶，通过光刻曝光工艺在对应漂移区的区域上形成光刻胶图形，以光刻胶图形为掩膜进行光刻刻蚀工艺去除未被保护的二氧化硅层；S7：去除残留二氧化硅层，并进行光刻胶去除和清洗；S8：进行栅极氧化层生长以及栅极多晶硅沉积，并进行栅极光刻和刻蚀工艺形成栅极结构，其中栅极结构跨沟道区和漂移区，并栅极多晶硅跨栅极氧化层和二氧化硅层形成的台阶；以及S9：进行栅极结构的侧墙形成工艺以形成侧墙，形成源漏区以及形成电极的接触层。

更进一步的，所述半导体衬底为硅衬底。

更进一步的，所述深阱为N阱，所述漂移区为N型漂移区，所述沟道区为P型沟道区。

更进一步的，所述深阱为P阱，所述漂移区为P型漂移区，所述沟道区为N型沟道区。

更进一步的，采用沉积工艺形成所述硬质掩膜层。

更进一步的，所述硬质掩膜层为氮化硅层。

更进一步的，通过干法刻蚀工艺形成所述至少一隔离沟槽。

更进一步的，至少一隔离沟槽包括位于沟道区内的两个隔离沟槽和位于漂移区内的一个隔离沟槽。

更进一步的，所述平坦化工艺为化学机械研磨工艺。