[发明专利]横向双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法

说明书

本发明实施例提供一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法，属于芯片技术领域。所述横向双扩散金属氧化物半导体场效应管包括半导体衬底、源极区、漏极区、栅极区、浅槽隔离区、P型体区以及位于所述半导体衬底上的N型阱区、P型阱区和N型漂移区，所述栅极区为高介电常数电介质金属栅极，所述浅槽隔离区为低介电常数电介质浅槽隔离。本发明实施例提供的横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET，其栅极区为高介电常数电介质金属栅极，所述浅槽隔离区为低介电常数电介质浅槽隔离，具有High‑KMetalGate工艺，特别是能与28nm以下的CMOS工艺兼容。

技术领域

本发明涉及芯片技术领域，具体地涉及一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应管及其制作方法。

背景技术

互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor）CMOS是造大规模集成电路芯片用的一种技术。在28nm及以下的CMOS工艺都采用高介电常数电介质金属栅极（High-KMetalGate）工艺，并且以低介电常数电介质（Low-K）材料作为后端布线隔离。

在高压功率集成电路中，采用横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（LateralDouble-diffused MOSFET，LDMOSFET）可以满足耐高压、实现功率控制等方面的要求。

通常LDMOSFET要与CMOS工艺集成在一起，形成单片集成工艺（例如，BCD工艺或者CD工艺），LDMOSFET还需要有High-KMetalGate工艺。现有的LDMOSFET没有High-KMetalGate工艺。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种高介电常数电介质金属栅极横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，该高介电常数电介质金属栅极横向双扩散金属氧化物半导体场效应管具有High-KMetalGate工艺。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，包括半导体衬底、源极区、漏极区、栅极区、浅槽隔离区、P型体区以及位于所述半导体衬底上的N型阱区、P型阱区和N型漂移区，所述栅极区为高介电常数电介质金属栅极，所述浅槽隔离区为低介电常数电介质浅槽隔离。

可选的，所述低介电常数电介质浅槽隔离的介电常数为2.5~3。

可选的，所述高介电常数电介质金属栅极包括金属栅极和高介电常数电介质层，其中，所述金属栅极通过所述高介电常数电介质层与所述P型体区和所述N型漂移区的上方连接。

可选的，所述高介电常数电介质层的介电常数为25~30。

可选的，所述横向双扩散金属氧化物半导体场效应管还包括N型埋层和P型外延层，其中，所述N型埋层位于所述N型阱区的下方，所述P型外延层位于所述P型阱区的下方。

可选的，所述P型阱区包括第一P型阱区和第二P型阱区，所述第一P型阱区和所述第二P型阱区分别位于所述N型阱区的两侧并与所述N型阱区连接。

可选的，所述P型体区和所述N型漂移区位于所述N型阱区的上方。

可选的，所述N型漂移区包括第一N型漂移区和第二N型漂移区，所述第一N型漂移区和所述第二N型漂移区分别位于所述P型体区的两侧。

可选的，所述漏极区位于所述N型漂移区上方，所述源极区位于所述P型体区上方。

本发明实施例还提供一种横向双扩散金属氧化物半导体场效应管的制作方法，所述横向双扩散金属氧化物半导体场效应管的制作方法包括：在半导体衬底的选定区域中形成N型阱区和P型阱区；形成低介电常数电介质浅槽隔离区；在所述半导体衬底的选定区域中形成P型体区和N型漂移区；在所述P型体区和所述N型漂移区的上方形成高介电常数电介质金属栅极区，在所述N型漂移区上方形成漏极区，在所述P型体区上方形成源极区。