[发明专利]LDMOS器件及工艺方法在审
申请号: | 202210998915.0 | 申请日: | 2022-08-19 |
公开(公告)号: | CN115424932A | 公开(公告)日: | 2022-12-02 |
发明(设计)人: | 张晗;杨新杰;金锋 | 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: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L29/78;H01L29/40 |
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器件的工艺方法,其特征在于:包含如下的工艺步骤:
第一步,提供一半导体衬底,在所述半导体衬底上形成外延层;在所述外延层中通过离子注入形成第二导电类型的埋层;再在所述外延层表面进行刻蚀并填充形成STI2;
形成有源区;离子注入形成第二导电类型的第一深阱,并在所述的第一深阱中再进行离子注入形成第二导电类型的第二阱;
在所述第一阱的外侧进行离子注入形成第一导电类型的第三阱;
第二步,再在外延表面进行刻蚀形成STI;
第三步,在所述的埋层之上,第一深阱之间的局域进行离子注入,形成漂移区;
第四步,在所述的外延层表面沉积一层栅介质层及多晶硅层;
第五步,对所述多晶硅层进行刻蚀,利用多晶硅层刻蚀打开体区注入窗口,进行离子注入形成体区;
第六步,对所述多晶硅层进行刻蚀,形成所述LDMOS器件的栅极;
第七步,沉积第一介质层并刻蚀形成所述栅极的侧墙,然后进行第一导电类型的第一重掺杂区注入以及第二导电类型的第二重掺杂区注入;
第八步,形成第二介质层,然后进行刻蚀,在所述栅极的部分顶面、侧面以及靠近栅极的STI2上形成场板隔离介质层;第九步,在其他区域的所述第二介质层中进行刻蚀形成接触孔以及普通的孔;
第十步,淀积金属层并刻蚀,形成所述LDMOS的引出电极。
2.如权利要求1所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述第二步中,STI的深度大于STI2。
3.如权利要求1所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述的第三步为选择性步骤;对于开关LDMOS器件,通过离子注入形成漂移区;对于非开关LDMOS器件,离子注入形成漂移区的步骤能够省略。
4.如权利要求1所述的开关LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述第四步中,栅介质层为氧化硅或氮氧化硅。
5.如权利要求1所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述的第五步为选择性步骤;对于开关LDMOS器件,通过离子注入形成体区;对于非开关LDMOS器件,离子注入形成体区的步骤能够省略。
6.如权利要求1所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:所述的第九步中,还可选择性地在场板隔离介质层上再覆盖导电材质膜层形成导电场板的结构;所述的导电材质膜层为金属硅化物,或者是金属。
7.如权利要求6所述的LDMOS器件的工艺方法,其特征在于:如果不形成导电场板,则直接制作通孔到场板隔离介质层上;如制作有导电场板的结构,在形成金属硅化物并刻蚀之后,保留在STI2上的金属硅化物,并和栅极顶部的保留的金属硅化物一起形成盾型结构的场板;后续在此场板上形成接触引出,并和源区引出通过金属连接在一起。
8.一种LDMOS器件,其特征在于:包含一半导体衬底,在所述半导体衬底上形成外延层;
在所述的外延层的表面具有STI及STI2;所述的STI的深度大于STI2;所述外延层中,还形成有第二导电类型的埋层;在所述埋层上方的边缘位置具有第二导电类型的第一深阱,所述埋层与边缘的第一深阱形成一隔离空间;
所述第一深阱中还包含有第二导电类型的第二阱;
所述第一深阱的外侧,间隔一STI具有第一导电类型的第三阱,所述第三阱中具有重掺杂引出区形成引出;所述第三阱形成隔离环;
在所述的隔离空间的中心区域具有所述LDMOS器件的体区;体区两侧为所述LDMOS器件的漏区,所述漏区与体区之间的外延层表面间隔有STI2;
所述体区中包含有LDMOS器件的源区,所述源区与STI2之间的外延表面为所述LDMOS器件的栅极;
所述的栅极的一侧顶部与STI2的表面覆盖金属硅化物并形成一个场板。
9.如权利要求8所述的LDMOS器件,其特征在于:对于开关LDMOS器件,所述的隔离空间中还包含有漂移区,位于体区与第一深阱之间。
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