[发明专利]隔离型LDMOS器件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种隔离型LDMOS器件，深N阱分成上下两部分，深N阱将器件的源区、漏区和体区全部包括，在深N阱的周侧形成有隔离环。通过上部分的掺杂浓度调节N管的关态击穿电压和N管或P管的N型区和隔离环之间的寄生PN结的击穿电压，通过下部分的掺杂浓度调节N管或P管的寄生PNP晶体管的纵向穿通电压。本发明能增大器件设计的工艺窗口并有利于N管和P管的集成和在高压侧开关中的应用；还能省略高压N阱，从而节省一层光刻、降低工艺成本以及节约器件外围面积，还能能消除高压N阱和深N阱的交界面的位置改变对N管的关态击穿电压产生的波动影响，有利于工业生产控制。本发明还公开了一种隔离型LDMOS器件的制造方法。

主权项

一种隔离型LDMOS器件，其特征在于，包括：深N阱，形成于P型衬底中，所述深N阱分为上部分和下部分，所述下部分由深N阱注入区组成，所述上部分由所述深N阱注入区叠加上P型注入区组成，所述深N阱注入区和所述P型注入区采用相同的注入窗口，所述P型注入区的结深小于所述深N阱注入区的结深，所述P型注入区叠加到所述深N阱注入区后使所述上部分为N型掺杂且掺杂浓度小于所述下部分的掺杂浓度；隔离环形成于所述P型衬底中并用于引出衬底电极，所述隔离环围绕在所述深N阱的周侧，所述隔离环由高压P阱组成、或所述隔离环由低压P阱组成、或所述隔离环由低压P阱叠加于高压P阱中组成，在所述隔离环表面形成有由P+区组成隔离环引出区；隔离型LDMOS器件包括隔离型NLDMOS器件和隔离型PLDMOS器件；同一所述P型衬底中同时集成有所述隔离型NLDMOS器件和所述隔离型PLDMOS器件，一个所述隔离型NLDMOS器件对应于一个所述深N阱以及所述深N阱的周侧的所述隔离环，一个所述隔离型PLDMOS器件对应于一个所述深N阱以及所述深N阱的周侧的所述隔离环，所述隔离型NLDMOS器件和所述隔离型PLDMOS器件对应的深N阱的工艺条件相同；当所述隔离型LDMOS器件为隔离型NLDMOS器件时，所述隔离型NLDMOS器件的体区形成于所述深N阱中且由叠加的高压P阱和低压P阱组成，在所述隔离型NLDMOS器件的体区中形成有由N+区组成的源区以及形成有由P+区组成的体区引出区；所述隔离型NLDMOS器件的漏区包括形成于所述深N阱中的低压N阱和形成于该低压N阱中的N+区，所述隔离型NLDMOS器件的漏区和体区之间的区域为漂移区，所述隔离型NLDMOS器件的漏区和漂移区都位于所述上部分中且通过调节所述上部分的掺杂浓度调节所述隔离型NLDMOS器件的关态击穿电压，所述上部分的掺杂浓度越低所述隔离型NLDMOS器件的关态击穿电压越高；所述隔离型NLDMOS器件的漏区和所述隔离环之间形成的PN结的击穿电压也由所述上部分的掺杂浓度调节，所述上部分的掺杂浓度越低所述隔离型NLDMOS器件的漏区和所述隔离环之间形成的PN结的击穿电压越高；通过调节所述下部分的掺杂浓度调节所述隔离型NLDMOS器件的体区、所述深N阱和所述P型衬底组成的寄生PNP的纵向穿通电压，所述下部分的掺杂浓度越高所述隔离型NLDMOS器件的体区、所述深N阱和所述P型衬底组成的寄生PNP的纵向穿通电压越高；当所述隔离型LDMOS器件为隔离型PLDMOS器件时，所述隔离型PLDMOS器件的体区形成于所述深N阱中低压N阱组成，在所述隔离型PLDMOS器件的体区中形成有由P+区组成的源区以及形成有由N+区组成的体区引出区；所述隔离型PLDMOS器件的漂移区由形成于所述深N阱中的高压P阱组成，所述隔离型PLDMOS器件的所述高压P阱和所述体区侧面接触，在所述隔离型PLDMOS器件的所述高压P阱中形成有由低压P阱和形成于该低压P阱中的P+区组成的漏区；所述隔离型PLDMOS器件的体区位于所述上部分中，所述隔离型PLDMOS器件的体区引出区和所述隔离环之间形成的PN结的击穿电压由所述上部分的掺杂浓度调节，所述上部分的掺杂浓度越低所述隔离型PLDMOS器件的体区引出区和所述隔离环之间形成的PN结的击穿电压越高；通过调节所述下部分的掺杂浓度调节所述隔离型PLDMOS器件的漏区、所述深N阱和所述P型衬底组成的寄生PNP的纵向穿通电压，所述下部分的掺杂浓度越高所述隔离型PLDMOS器件的漏区、所述深N阱和所述P型衬底组成的寄生PNP的纵向穿通电压越高。