[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管

说明书

本发明题为“横向扩散金属氧化物半导体晶体管”。在一般方面，横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管可包括：第一导电类型的衬底；设置在该衬底中的第二导电类型的埋入式阱区；设置在该埋入式阱区上的该第一导电类型的主体区、设置在该主体区中的该第二导电类型的漂移区、设置在该漂移区中的该第二导电类型的漏极注入物；设置在该主体区中的该第二导电类型的源极注入物；以及设置在该漂移区上的栅极结构。该栅极结构可包括：包括RESURF介电层的场板；栅极介电层；和栅极电极，该栅极电极设置在该场板和该栅极介电层上。LDMOS晶体管还可包括漏极触点，该漏极触点延伸穿过该场板并限定与该漏极注入物的欧姆触点。

技术领域

本说明书涉及横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管器件和相关联的制造方法。

背景技术

生产横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)，诸如低电压LDMOS晶体管，会带来许多挑战。例如，出于成本和性能考虑，期望减小LDMOS的单元间距。然而，随着单元间距减小，产生具有小单元间距的LDMOS晶体管可导致晶体管的栅极电荷(Qg)和相关联的品质因数(FoMv(例如，漏极到源极导通电阻乘以Qg)增加。Qg和FoM的此类增加是不期望的，并且可使得此类器件不适用于某些应用，诸如电源转换器应用。此外，目前用于减少QD的方法还可能有缺点，诸如执行可导致其他器件类型区域中的浅沟槽隔离(STI)区减少的蚀刻操作。例如，STI的此类损耗可导致泄漏增加，诸如在混合半导体制造工艺(例如，双极、互补MOS(CMOS)和DMOS(BCD)半导体工艺平台)中与LDMOS器件(晶体管)一起生产的CMOS器件中。

发明内容

在一般方面，横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管可包括第一导电类型的衬底和第二导电类型的埋入式阱区。第二导电类型可与第一导电类型相反。LDMOS晶体管还可包括第一导电类型的主体区(body region)，其中该主体区可设置在埋入式阱区上。LDMOS晶体管还可包括第二导电类型的漂移区，其中该漂移区设置在主体区中。LDMOS晶体管还可包括第二导电类型的漏极注入物(implant)，其中该漏极注入物可设置在漂移区中。LDMOS晶体管还可包括第二导电类型的源极注入物，其中该源极注入物可设置在主体区中。LDMOS晶体管还可包括设置在漂移区上的栅极结构。栅极结构可包括：包括RESURF介电层的场板、栅极介电层以及设置在场板和栅极介电层上的栅极电极。LDMOS晶体管还可包括漏极触点，该漏极触点延伸穿过该场板并限定与该漏极注入物的欧姆触点。

附图说明

图1是示出具有RESURF介电层场板的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS))晶体管的横截面视图的图示。

图2是示出具有RESURF介电层场板的LDMOS晶体管的栅极电荷与具有平坦栅极和场板的当前LDMOS的栅极电荷的比较的曲线图。

图3、图4、图5、图6、图7、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A、图10B、图11A、图11B、图12A、图12B、图13A、图13B、图14A和14B是示出可用于产生LDMOS晶体管(诸如图1的LDMOS晶体管)的实施方式的半导体制造工艺的操作的一系列横截面图。

图15是示出可用于实现图3至图14B中所示的半导体制造工艺的方法的流程图。

各个附图中的相同参考标号指示相同和/或类似的元件。各种附图中示出的元件通过图示的方式示出，并且可能未必按比例绘制。另外，各种附图的比例可彼此不同，这至少部分地取决于所示的特定视图。

出于说明和讨论的目的提供了各个附图中的参考字符。对于相同视图中的类似元件，可能不会重复相同元件的参考字符。另外，对于给定元件在一个视图中示出的参考字符对于相关视图中的该元件可被省略。例如，在不同视图中示出的给定元件的参考字符可能不一定关于这些视图中的每个视图进行讨论，或者可能在一些情况下，以不同的参考字符进行引用。

具体实施方式