[发明专利]LDMOS器件及其制备方法

说明书

本发明提供一种LDMOS器件及其制备方法，在金属硅化物阻挡层中，采用与氧化硅层具有较大的刻蚀选择比的氮氧化硅层作为LDMOS漂移区上方的悬停金属接触件的刻蚀阻挡层；具有高消光系数的氮氧化硅层能够显著降低H迁移对PMOS造成的影响；可不增加退火或紫外光照处理，直接利用流程中的较低温度的RTA热退火过程就能实现应力记忆及应力迁移，以增加NMOS的电子迁移速率；不用增加额外的光刻及腐蚀过程，可提升产品流通效率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种LDMOS器件及其制备方法。

背景技术

随着大规模集成电路器件特征尺寸的缩小，传统的CMOS器件正受到一些基本要求的限制，栅氧减薄和提高沟道掺杂浓度的技术会造成漏电和降低器件的电学性能，一些新的技术如源漏工程、应力工程被广泛应用于提升载流子的迁移效率。

应力工程主要包括：应力记忆技术及刻蚀阻挡层应力技术，其中，应力记忆技术是指：在器件的侧墙工艺及源漏注入后，在侧墙上沉积一层氮化硅(SIN)薄膜，再进行源漏退火，SIN在退火的热过程中会与多晶硅栅及侧墙之间产生热应力，其中SIN会发生应力的改变，会产生一个正的变化量，该正的变化量会被记忆在多晶硅栅中，在多晶硅中沿着垂直沟道方向产生张应力，该张应力能够提升NMOS的电子迁移率，从而提升NMOS器件的性能，一般来说这层SIN在经历激光退火或RTA后会被剥去。然而，由于SIN中含有大量的H，主要以Si-H、N-H键的形式存在，SIN在退火过程中除发生应力变化外，还会发生氢键的断裂及H的扩散，当H扩散到PMOS的源漏区域时会与硼(B)发生反应造成B析出，使得PMOS器件性能发生退化。所以一般采用一次光刻先去掉PMOS区域的SIN再进行退火处理或者SIN沉积后采用紫外照射减少H含量。刻蚀阻挡层应力技术是指：在NMOS区域的CESL(contact etch stoplayer)使用张应力的SIN，在PMOS区域的CESL采用压应力的SIN来提升CMOS载流子的迁移效率，这种方法的缺点是制程复杂，需要在不同器件区域制备不同性质的SIN，所以需要额外增加光刻和腐蚀制程。

BCD工艺制程中常用RESURF(Reduced Surface Field)技术来降低LDMOS漂移区的表面电场，以提高LDMOS的耐压性能，而工艺制程中作为RESURF的接触件(Big contact)要求悬停在漂移区上方，因此在氧化硅层形成后需长一层SIN作为悬停的Big contact的刻蚀阻挡层。与应力记忆技术原理相似，对此SIN层进行退火处理后，SIN应力的变化会对NLDMOS产生较大(+5％)的电流增益，但却对相应的PLDMOS电流产生更大的电流负增益(-10％以上甚至失效)。

因此，提供一种LDMOS器件及其制备方法，实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LDMOS器件及其制备方法，用于解决现有技术在LDMOS器件中为了提升载流子的迁移效率所面临的上述一系列的工艺制程问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LDMOS器件及其制备方法，所述LDMOS器件包括：

半导体衬底；

漂移区，所述漂移区位于所述半导体衬底中；

体区，所述体区位于所述漂移区中；

源极及漏极，所述源极位于所述体区中，所述漏极位于所述漂移区中；

栅极介电层，所述栅极介电层覆盖所述漂移区，并延伸至覆盖部分所述源极及部分所述漏极；

栅极，所述栅极覆盖所述栅极介电层，且显露位于所述漂移区上方的部分所述栅极介电层；

金属硅化物阻挡层，所述金属硅化物阻挡层覆盖显露的所述栅极介电层，且所述金属硅化物阻挡层包括与所述栅极介电层相接触的氧化硅层及位于所述氧化硅层上的氮氧化硅层；