[发明专利]LDMOS器件及工艺方法有效
申请号: | 202011202125.4 | 申请日: | 2020-11-02 |
公开(公告)号: | CN112117332B | 公开(公告)日: | 2023-08-22 |
发明(设计)人: | 许昭昭 | 申请(专利权)人: | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 焦健 |
地址: | 201203 上海市浦东*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ldmos 器件 工艺 方法 | ||
1.一种LDMOS器件,其特征在于:在第一导电类型的衬底中具有浅槽隔离结构,在所述浅槽隔离结构之间形成所述LDMOS器件的各组成结构;
所述的浅槽隔离结构所隔离出来的区域内,整体形成为第二导电类型的高能量漂移区;所述隔离出来的区域的中心区域为所述LDMOS器件的第一导电类型的体区;整个器件以中心点左右对称;
所述的体区中,包含有所述LDMOS器件的源区,所述源区为重掺杂的第二导电类型的注入区;所述体区中还具有重掺杂的第一导电类型的注入区作为体区引出区;所述源区位于体区引出区的两侧,与所述体区的引出区横向上抵靠接触;
在所述体区的两侧,与浅槽隔离结构之间的衬底中,还具有第二导电类型的第二漂移区;所述第二漂移区的注入深度小于高能量漂移区,所述第二漂移区与体区之间间隔一段衬底;
所述第二漂移区中还具有重掺杂的第二导电类型的注入区,作为所述LDMOS器件的漏区;所述漏区远离体区,与浅槽隔离结构抵靠接触;
所述第二漂移区与源区之间的衬底表面具有所述LDMOS器件的栅极结构,所述栅极结构包括:位于衬底之上与衬底接触的栅介质层、栅介质层上的多晶硅栅极,以及位于栅介质层及多晶硅栅极两侧的栅极侧墙;
在栅极结构与漏区之间的衬底表面,以及栅极侧墙的墙面上还具有金属硅化反应阻挡层,在金属硅化物反应阻挡层之上还覆盖有金属硅化物作为LDMOS器件的漏端场板。
2.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述LDMOS器件的表面还具有一层绝缘介质叠层,在绝缘介质叠层之上覆盖层间介质,层间介质上具有金属层,通过穿过层间介质的接触孔与LDMOS器件的源区、漏区、多晶硅栅极以及漏端场板接触引出电极。
3.如权利要求2所述的LDMOS器件,其特征在于:所述绝缘介质叠层作为停止刻蚀的刻蚀阻挡层。
4.如权利要求2所述的LDMOS器件,其特征在于:所述的多晶硅栅极之上,以及漏区、源区以及体区引出区的表面还具有金属硅化物,接触孔通过与金属硅化物接触引出各电极。
5.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述的漏端场板,或者是金属硅化物与多晶硅的复合叠层。
6.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述的金属硅化物反应阻挡层以及漏端场板,根据器件的击穿电压要求,能选择性地去除漏端场板仅保留金属硅化物反应阻挡层;或者是,将属硅化物反应阻挡层以及漏端场板均去除。
7.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述的第一导电类型为P型,所述第二导电类型为N型。
8.制造如权利要求1所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:包含如下的工艺步骤:
步骤一,在第一导电类型的衬底中形成浅槽隔离结构,以在衬底上规划出LDMOS器件的形成区域;然后在衬底上形成一层氧化层,并淀积一层用于形成多晶硅栅极的多晶硅层,再对多晶硅进行第一次刻蚀;
步骤二,在光刻胶的定义下露出漂移区的注入区域,进行第二导电类型的高能量漂移区和RESURF区域的离子注入;
步骤三,对多晶硅层进行二次刻蚀形成多晶硅栅极,并进行第一导电类型的离子注入形成体区;
步骤四,去除光刻胶,淀积氧化层并刻蚀形成栅极侧墙;然后进行第二导电类型的重掺杂注入形成LDMOS器件的源区及漏区,以及重掺杂的第一导电类型离子注入形成体区的引出区;淀积金属硅化物反应阻挡层以及第二层多晶硅层,并对金属硅化物反应阻挡层及多晶硅层进行刻蚀;
步骤五,对第二层多晶硅层进行金属硅化反应,在多晶硅栅极顶部、源区、漏区、体区引出区以及金属硅化物反应阻挡层的上表面形成金属硅化物,金属硅化物反应阻挡层上的金属硅化物作为漏端场板;淀积绝缘介质刻蚀停止层,淀积层间介质并进行CMP工艺,刻蚀接触孔并沉积金属形成接触。
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