[发明专利]NLDMOS器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种NLDMOS(N型横向双扩散金属氧化物半导体)器件及其制造方法。

背景技术

随着半导体器件操作电压的不断提高，为了获得更高的器件耐压及较小的导通电阻，就引入了super Junction(超结)概念。以NLDMOS(N型横向双扩散金属氧化物半导体)为例，首先为了获得较小的导通电阻而形成了浓度较高的N型漂移区，由于漂移区浓度较高使器件击穿值偏低，这时在N型漂移区内形成一定的P型区域。该P型区域一股是在漂移区的表面，沿沟道方向呈条状分布。通过引入的P型杂质与漂移区的N型杂质达到电荷平衡，以增强漂移区的耗尽，提高器件的击穿电压。但是由于该P型区是通过小能量注入到漂移区表面，电流只能从其下方的漂移区流过。而且为使其能够在纵向上耗尽整个漂移区，P型区的结深就不能太浅，因此必须经过一定的热过程推阱形成，这样就会使得N型漂移区杂质浓度受到P型杂质的影响而降低，抬高了导通电阻。而且经过热过程形成的P型

区由于横扩使其尺寸增大，同样减小了电流流经的路径，再次抬高了导通电阻。

有鉴于此，中国专利申请200910188704.5公开了一种NLDMOs器件，如图1所示，该NLDMOs器件包括衬底引出101，源区引出103，栅极引出105，第一场氧区107，第二场氧区109，漏端引出111，高压N阱做成的N型漂移区113，浮置-P型结构115，埋氧层117，高压P阱做成的衬底119，N型漂移区113位于埋氧层117之上，衬底119和N型漂移区113相邻位于埋氧层117之上，浮置-P型结构115置于N型漂移区113之内。

上述NLDMOS器件的制造方法包括以下步骤：

步骤一：采用常规的外延生产工艺在埋氧层上形成外延层；

步骤二：采用常规的MOS工艺的进行阱注入，形成所述的N型漂移区；

步骤三：通过生长形成所述第一场氧区和所述第二场氧区，所述第一场氧区和第二场氧区之间就是有源区，该有源区尺寸配合将要注入的浮置-P型结构的长度；

步骤四：注入源栅和漏区；

步骤五：透过所述第一场氧区和所述第二场氧区之间的有源区将浮置-P型结构植入所述N型漂移区的中部。

中国专利申请200910188704.5公开的NLDMOs器件及其制造方法，在N型漂移区里插入浮置-P型结构，浮置-P型结构位于N型漂移区的中部，在漏端N型漂移区形成上、下两个通道，浮置-P型结构可以在横向和纵向上耗尽N型杂质，有利于N型漂移区的耗尽，提高器件的击穿电压。

中国专利申请200910188704.5公开的NLDMOs器件及其制造方法，上通道由于受到P型杂质注入设备能力的限制，N型与P型浓度的影响会导致上通道宽度比较窄，影响器件的导通电阻。

发明内容

本发明要解决的技术问题提高NLDMOS器件的导通电阻。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种NLDMOS器件，P型硅衬底上形成有深N阱，在与所述深N阱相邻的在P型硅衬底上形成有P阱，在所述深N阱中形成有浮置P型结构，在所述深N阱上形成有漏极，在所述P阱上形成有源极，在所述P阱同所述深N阱交界区域上方形成栅极，所述浮置P型结构所对应的上方的深N阱中的N型杂质浓度大于下方的深N阱中的N型杂质浓度。

可以在所述深N阱中行成有一处浮置P型结构或多处深度相同的浮置P型结构，各处浮置P型结构所对应的上方的深N阱中的N型杂质浓度大于下方的深N阱中的N型杂质浓度。

为解决上述技术问题，本发明号公开的一种NLDMOS器件的制造方法，包括以下步骤：

一.在P型硅衬底上进行深N阱注入，形成N型漂移区；

二.在与所述深N阱相邻的在P型硅衬底上注入P型杂质形成P阱，在所述深N阱中注入P型杂质，形成浮置P型结构；

三.在浮置P型结构所对应的上方的所述深N阱中注入N型杂质；

四.在所述深N阱上形成漏极，在所述P阱上形成源极，在所述P阱同所述深N阱交界区域上方形成栅极。

可以在所述深N阱中注入P型杂质形成一处浮置P型结构或形成多处深度相同的浮置P型结构。

本发明的NLDMOS器件及其制造方法，在深N阱中注入P型杂质，形成浮置P型结构，并在浮置P型结构PTOP所对应的上方的深N阱中(上通道)注入N型杂质，增加了上通道的N型载流子浓度，从而能降低NLDMOS器件的导通电阻。

附图说明