[发明专利]高压三维耗尽超结LDMOS器件及其制造方法

权利要求书

1.一种高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于包括：

第二导电类型衬底(21)、第一导电类型漂移区(11)、第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)，第一介质氧化层(31)、第二介质氧化层(32)，第二导电类型埋层(23)、周期性排列的第一导电类型区(13)和第二导电类型区(24)，重掺杂第一导电类型区(14)和重掺杂第二导电类型区(25)，控制栅多晶硅(41)；

其中，第一导电类阱区(12)位于第一导电类型漂移区(11)中的右侧，第二导电类型阱区(22)位于第一导电类型漂移区(11)左侧并与其相切，且第二导电类型阱区(22)与第二导电类型衬底(21)相连；第二导电类型阱区(22)中设有重掺杂第一导电类型区(14)、重掺杂第二导电类型区(25)，第一导电类型阱区(12)中设有重掺杂第一导电类型区域(14)；第一介质氧化层(31)位于第一导电类型漂移区(11)上方，第二介质氧化层(32)位于第二导电类型阱区(22)上方且部分延伸至第一导电类型漂移区(11)上方；

第二导电类型埋层(23)位于第一导电类型漂移区(11)中，第一导电类型区(13)与第二导电类型区(24)形成的超结结构位于第二导电类型埋层(23)上方并与第二导电类型埋层(23)相连，所述第二导电类型埋层(23)和第二导电类型区(24)在三个方向上包围第一导电类型区(13)，形成三维耗尽超结结构Fin-SJ结构。

2.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：周期性交替排列的第一导电类型区(13)与第二导电类型区(24)通过多次注入或单次注入形成。

3.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：第二导电类型埋层(23)和形成超结结构的第一导电类型区(13)与第二导电类型区(24)均使用光刻胶阻挡离子注入实现。

4.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：形成超结结构的第一导电类型区(13)与第二导电类型区(24)在第一导电类型漂移区(11)中和第二导电类型埋层(3)对齐，或短于、长于第二导电类型埋层(23)。

5.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：第二导电类型埋层(23)和第一导电类型区(13)与第二导电类型区(24)的左端位于栅多晶硅(41)下方。

6.据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)通过一次或多次不同能量注入得到。

7.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：第一导电类型是N型，第二导电类型是P型；或者第一导电类型是P型，第二导电类型是N型。

8.根据权利要求1所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件，其特征在于：第二导电类型衬底(21)是SOI或蓝宝石介质或半导体材料衬底。

9.权利要求1至8任意一项所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在第二导电类型衬底(21)上方注入推结得到第一导电类型漂移区(11)；

步骤2：在步骤1的结构基础上进行场氧化，形成第一介质氧化层(31)；

步骤3：在第一导电类型漂移区(11)左右两端分别注入形成第一导电类型阱区(12)和第二导电类型阱区(22)；

步骤4：利用光刻胶阻挡，通过注入推结形成第二导电类型埋层(23)；

步骤5：热氧化形成第二介质氧化层(32)，并淀积刻蚀形成控制栅多晶硅(41)；

步骤6：利用光刻胶阻挡，通过注入形成第一导电类型区(13)和第二导电类型区(24)；

步骤7：注入激活重掺杂第一导电类型区(14)和重掺杂第二导电类型区(25)。

10.根据权利要求9所述的高压三维耗尽超结LDMOS器件的制造方法，其特征在于：第一导电类型漂移区(11)通过外延的方式得到；或者步骤4和步骤6的注入在步骤2之前；或者步骤6的超结注入在步骤5之前步骤4之后。