[发明专利]一种LDMOS结构及其制作方法

说明书

本发明涉及半导体制作技术领域，具体涉及一种LDMOS结构及其制作方法，旨在解决现有技术中LDMOS器件的击穿电压和导通电阻之间的矛盾问题，其技术要点在于包括半导体衬底；阱区，位于半导体衬底中；体区，位于半导体衬底的阱区一侧；栅极结构，其包括叠加形成的栅介质层和多晶硅栅；源极结构，位于体区表面并与多晶硅栅的第一侧面对准；漏极结构，位于阱区表面并靠述多晶硅栅的第二侧面；漂移区，位于栅极结构、漏极结构的交接区域，且其掺杂浓度从栅极结构开始沿横向逐渐增加。本方案通过实现漂移区的掺杂浓度横向逐渐变化，使得LDMOS器件的击穿电压增加，且不会使得导通电阻增加太多，从而提高LDMOS器件的性能和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体制作技术领域，具体涉及一种LDMOS结构及其制作方法。

背景技术

LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor；横向扩散金属氧化物半导体)是为900MHz蜂窝电话技术开发的，蜂窝通信市场的不断增长保证了LDMOS晶体管的应用，也使得LDMOS的技术不断成熟，成本不断降低，因此今后在多数情况下它将取代双极型晶体管技术。与双极型晶体管相比,LDMOS管的增益更高，LDMOS管的增益可达14dB以上，而双极型晶体管在5～6dB,采用LDMOS管的PA模块的增益可达60dB左右。这表明对于相同的输出功率，采用LDMOS管的蜂窝电话需要的器件更少，从而增大功放的可靠性。

而漂移区的掺杂分布直接影响着LDMOS器件的击穿电压和导通电阻。大量研究人员对该区的掺杂分布进行了研究，比如叠层LDD结构、双层RESURF结构等，对击穿电压和导通电阻的优化有一定的积极效果，但效果都有限。随着技术的进步，对LDMOS器件性能的进一步要求，急需要一种击穿电压大、导通电阻小的LDMOS器件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中LDMOS器件的击穿电压和导通电阻达不到预期的缺陷，从而提供一种LDMOS结构及其制作方法。

本发明第一种方案提供了一种LDMOS结构，包括：

半导体衬底；

阱区，位于所述半导体衬底中；

体区，位于所述半导体衬底的阱区一侧，所述体区的结深小于所述阱区的结深，所述体区和所述阱区横向交叠；

栅极结构，其包括叠加形成的多晶硅栅和栅介质层，所述栅介质层覆盖所述体区的表面且所述栅介质层的第二侧面延伸到所述阱区的表面；被所述栅介质层所覆盖的所述体区表面用于形成沟道；

源极结构，位于所述体区表面并与所述栅介质层的第一侧面对准；

漏极结构，位于所述阱区表面并靠近所述栅介质层的第二侧面；

漂移区，位于所述栅极结构、漏极结构的交接区域，且其掺杂浓度从所述栅极结构开始沿横向逐渐增加。

可选地，所述漂移区的掺杂浓度从所述栅极结构开始沿横向逐渐增加时的变化率随掺杂浓度的增加而变动。

本发明第二种方案提供了一种基于上述LDMOS结构的制作方法，包括以下步骤：

在半导体衬底中形成阱区，在阱区一侧的半导体衬底内形成体区；

形成横跨覆盖部分所述体区、阱区的栅极结构，在栅极结构一侧的体区上形成源极结构，在栅极结构另一侧的阱区上形成漏极结构；

在所述栅极结构、漏极结构的交接区域形成位于所述阱区内的漂移区，在所述漂移区的两侧形成位于所述阱区上的阻挡层；

对所述漂移区进行掺杂；

在所述栅极结构、漏极结构的交接区域形成覆盖在所述漂移区上的介质层；