[发明专利]NLDMOS器件及工艺方法在审
申请号: | 202010070128.0 | 申请日: | 2020-01-21 |
公开(公告)号: | CN111261718A | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 刘冬华 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/40;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 焦健 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | nldmos 器件 工艺 方法 | ||
1.一种NLDMOS器件,其特征在于:在第一导电类型的衬底上具有第一及第二深阱,所述第一深阱作为漂移区,其上具有场氧;
所述第一导电类型的衬底表面具有栅氧化层及多晶硅栅极,位于所述两个深阱之间并覆盖部分第二深阱;所述第一深阱中含有NLDMOS器件的漏区,位于场氧远离多晶硅栅极的末端;
所述场氧位于衬底表面,其左侧与所述第二深阱的右侧对齐,另一侧覆盖在第一深阱上方且延伸到位于其右侧的重掺杂的第二导电类型注入区;
所述第二深阱中含有第一导电类型的第三阱,第三阱中具有重掺杂的第二导电类型注入区以及重掺杂的第一导电类型注入区;所述重掺杂的第二导电类型注入区分别作为所述NLDMOS器件的源区及漏区,所述重掺杂的第一导电类型注入区作为所述第三阱的引出端;
所述第三阱及第一深阱中还具有第一导电类型的掺杂注入层;所述第一导电类型的掺杂注入层为水平注入薄层,在第一深阱及第三阱中横向分布;
所述衬底表面具有层间介质,金属引线通过接触孔将NLDMOS器件的源区及漏区引出;所述第一深阱上方的场氧表面还具有漏区场板;
所述多晶硅栅极上方的层间介质上还具有金属场板,所述金属场板的向下的投影位于多晶硅栅极的范围之内。
2.如权利要求1所述的NLDMOS器件,其特征在于:所述的第一深阱上方的漂移区场板还通过接触孔及金属连接到所述NLDMOS器件的漏区。
3.如权利要求1所述的NLDMOS器件,其特征在于:所述重掺杂的第一导电类型注入区以及重掺杂的第二导电类型注入区通过接触孔及金属短接在一起,并连接到位于层间介质上的金属层上。
4.如权利要求1所述的NLDMOS器件,其特征在于:所述第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。
5.制造如权利要求1所述的NLDMOS器件的工艺方法,其特征在于:包含如下的工艺步骤:
步骤一,在第一导电类型的衬底上通过离子注入形成彼此独立的第一及第二深阱;
步骤二,利用有源区光刻,打开场氧区域,刻蚀场氧区,生长场氧;
步骤三,光刻打开阱注入区域,离子注入形成第一导电类型的第三阱;
步骤四,在第三阱中以及第一深阱中分别进行第一导电类型的离子注入,形成第一导电类型的掺杂注入层;
步骤五,形成栅氧化层,淀积多晶硅并回刻,形成所述NLDMOS器件的多晶硅栅极结构,以及靠近漏端的漏区场板;
步骤六,进行选择性的源漏离子注入,分别形成重掺杂的第一导电类型注入区以及重掺杂的第二导电类型注入区;
步骤七,淀积层间介质,刻蚀接触孔,淀积金属层并刻蚀形成图案,包括金属引线及漂移区场板,完成器件制作。
6.如权利要求3所述的NLDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述步骤二中,场氧位于第一深阱上,其左侧延伸至第二深阱,其右侧延伸至接近第一深阱的右侧,仅露出部分第一深阱以形成所述NLDMOS器件的漏区,即覆盖第一深阱以及第一深阱与第二深阱之间的衬底表面。
7.如权利要求3所述的NLDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述步骤三中,第三阱位于第二深阱中,作为NLDMOS器件的本底区。
8.如权利要求3所述的NLDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述步骤四中,第一导电类型的掺杂注入层的注入分为一次低能量注入及一次高能量注入,其中,第一导电类型离子的低能量注入在场氧下形成一个注入区,低能量的第一导电类型掺杂能中和掉部分第二导电类型杂质,降低该处第二导电类型杂质的浓度;所述第一导电类型离子的高能量注入位于N型掺杂区的下方,形成第一导电类型的掺杂注入薄层。
9.如权利要求3所述的NLDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述步骤五中,通过热氧化法形成栅氧化层,刻蚀形成多晶硅栅极之后,所述多晶硅栅极覆盖在第三阱表面的栅氧化层之上以及覆盖在部分场氧之上;所述靠漏端的多晶硅场板同步刻蚀形成,。
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