[发明专利]NLDMOS器件及工艺方法

说明书

本发明公开了一种NLDMOS器件，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，所述第一深阱中含有NLDMOS器件的漏区，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。本发明还公开了所述NLDMOS器件的工艺方法。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种NLDMOS器件。本发明还涉及所述NLDMOS器件的工艺方法。

背景技术

700V LDMOS既具有分立器件高压大电流特点，又吸取了低压集成电路高密度智能逻辑控制的优点，单芯片实现原来多个芯片才能完成的功能，大大缩小了面积，降低了成本，提高了能效，符合现代电力电子器件小型化、智能化、低能耗的发展方向。

击穿电压和导通电阻是衡量700V器件的关键参数。横向SJ(super junction超级结)采用可以改善它的关键性能。常见的700V NLDMOS器件结构如图1所示，在P型衬底101上具有第一及第二N型深阱，第一N型深阱102作为漂移区，其上具有场氧；P型衬底表面具有栅氧化层及多晶硅栅极，位于所述两N型深阱之间并覆盖部分第二N型深阱；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；靠漏区的场氧上具有漏区场板。

所述第二N型深阱中含有P阱104，P阱中具有所述NLDMOS器件的源区108b，以及重掺杂P型区109，重掺杂P型区109作为P阱的引出端；所述P阱及第一N型深阱中还具有Ptop层105。

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108b及漏区108a引出；第一N型深阱上方的层间介质表面还具有漂移区场板。

其中Ptop层105的P型注入起到加速漂移区耗尽的作用，实现高的击穿电压。

位于层间介质上方的金属场板112位于两块多晶硅107（左侧的多晶硅是LDMOS器件的多晶硅栅极，右侧靠漏端108a的多晶硅107是在刻蚀形成左侧多晶硅栅极时同步留下的一块多晶硅用于形成场板）之间的位置。

上述结构还存在进一步优化的空间：器件的击穿电压还可以进一步的提高，器件尺寸还能进一步的减小，以扩大性能优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种NLDMOS器件，工作电压700V，其具有较佳的击穿电压。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供所述NLDMOS器件的工艺方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种NLDMOS器件，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。