[发明专利]半导体器件及其制备方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制备方法，所述半导体器件的制备方法包括：在半导体衬底中形成第一导电类型的第一阱区；在所述第一阱区中形成第二导电类型的第一阈值电压调整区；在所述第一阱区中形成第二导电类型的第二阱区，所述第一阈值电压调整区位于所述第二阱区上；在所述第一阱区和所述第二阱区中形成第一导电类型的第二阈值电压调整区，所述第二阈值电压调整区与所述第一阈值电压调整区部分重叠；以及，在所述第二阈值电压调整区上形成栅极结构。由于，所述第二阈值电压调整区与所述第一阱区的导电类型相同，因此，可以通过所述第二阈值调整电压调整所述第一阱区的电压，并可以进一步的使半导体器件获得较大负值的阈值电压。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件及其制备方法。

背景技术

LDMOS(横向扩散金属氧化物，Laterally Diffused Metal OxideSemiconductor)器件具有许多优点，如较好的热稳定性和频率稳定性、更高的增益、更低的反馈电容和热阻、以及恒定的输入阻抗。LDMOS管按导电方式可分两大类：耗尽型与增强型，当栅电压为零时，导电沟道为开通状态，有较大漏极电流的称为耗尽型；当栅压为零，导电沟道关闭，漏极电流也为零，必须在一定的栅压之后沟道导通才有漏极电流的称为增强型。通常情况下，LDMOS会与非易失性存储器等进行工艺整合。在现有的非易失性存储器工艺中，有一种传输电压用的低阈值电压MOS管，阈值电压在0.2V-0.3V。

然而，目前在半导体器件(耗尽型LDMOS器件与非易失性存储器工艺整合)的制备方法中，在半导体衬底中形成第一阱区(例如Deep N-well)以后，通常会对半导体衬底进行P型离子注入，以形成阈值电压调整区，所述阈值电压调整区用于形成低阈值电压MOS管，通过阈值电压调整区可以调节低阈值电压MOS管的阈值电压为0.2V-0.3V。然后，在半导体衬底中形成第二阱区(例如P-well)，所述第二阱区与所述第一阱区的导电类型相反。第一阱区和第二阱区部分与半导体器件的导电沟道重叠，且半导体器件的阈值电压取决于所述第一阱区和所述第二阱区电压中的阈值电压最大值，其中，所述第一阱区和所述第二阱区用于形成LDMOS管。但在上述步骤中，在对半导体衬底进行P型离子注入以调节低阈值电压MOS管的阈值电压的步骤中，采用的是无掩膜的离子注入，因此，会对半导体衬底的全局注入离子，进一步的，离子注入采用的离子的导电类型与第一阱区内的离子导电类型相反，因此，导致第一阱区的导电类型改变，即会使得所述第一阱区的阈值电压为正值，由于半导体器件的总的阈值电压取决于所述第一阱区和所述第二阱区电压中的阈值电压最大值，因此即使调节所述第二阱区的阈值电压为负值，总的阈值电压也仍为正值，进一步的，会影响所述半导体器件无法成为耗尽型。即阈值电压的离子注入干扰了半导体器件的阈值电压调节，不能使半导体器件的阈值电压为负值，既不能成为耗尽型。此外，在进行P型离子注入以调节低阈值电压MOS管的阈值电压时，若采用增加光罩的方法定义P型离子的注入区域，会增加半导体器件制造的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制备方法，以解决现有的半导体器件在其制备过程中无法获得负值的阈值电压的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体器件的制备方法，所述半导体器件的制备方法包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底中形成第一导电类型的第一阱区；

在所述第一阱区中形成第二导电类型的第一阈值电压调整区；

在所述第一阱区中形成第二导电类型的第二阱区，所述第一阈值电压调整区位于所述第二阱区上；

在所述第一阱区和所述第二阱区中形成第一导电类型的第二阈值电压调整区，所述第二阈值电压调整区与所述第一阈值电压调整区部分重叠；以及，

在所述第二阈值电压调整区上形成栅极结构。