[发明专利]P型LDMOS器件及其制造方法有效
申请号: | 201210236376.3 | 申请日: | 2012-07-09 |
公开(公告)号: | CN103545363A | 公开(公告)日: | 2014-01-29 |
发明(设计)人: | 陈瑜;刘剑 | 申请(专利权)人: | 上海华虹NEC电子有限公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201206 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ldmos 器件 及其 制造 方法 | ||
1.一种P型LDMOS器件,其特征在于,包括:
一SOI衬底,所述SOI衬底由底层硅、埋氧化层和顶层硅组成,所述埋氧化层形成于所述底层硅上、所述顶层硅形成于所述埋氧化层上,所述底层硅为P型掺杂;
位于沟道区域的所述顶层硅和所述埋氧化层被去除,在所述沟道区域中形成有硅外延层,所述硅外延层中掺入有N型杂质并组成P型LDMOS器件的沟道区,所述沟道区的底部和所述底层硅相接触;
所述顶层硅中形成有P型阱,该P型阱组成所述P型LDMOS器件的P型漂移区;所述P型漂移区的侧面和所述沟道区相接触,所述P型漂移区的底部和所述埋氧化层接触并通过所述埋氧化层和所述底层硅相隔离。
2.如权利要求1所述的P型LDMOS器件,其特征在于,还包括:
场氧化隔离层,形成于由所述硅外延层和所述顶层硅组成的顶层结构中,用于隔离出有源区;在所述P型漂移区中包括有场氧化隔离层,该场氧化隔离层和所述沟道区之间隔离一段距离;
多晶硅栅,形成于所述沟道区上方并延伸到和所述沟道区相邻的所述P型漂移区上方、以及延伸到所述P型漂移区中的所述场氧化隔离层的上方并覆盖部分该场氧化隔离层;
所述多晶硅栅和其底部的所述沟道区和所述P型漂移区之间隔离有栅介质层;
源区,由形成于所述沟道区中P+区组成,所述源区和所述多晶硅栅的位于所述沟道区中的边缘自对准;
漏区,由形成于所述P型漂移区中的P+区组成,所述漏区和位于所述P型漂移区中的所述场氧化隔离层的远离所述沟道区一侧的边缘对齐;
沟道电极引出区,由形成于所述沟道区中N+区组成,用于将所述沟道区引出。
3.一种P型LDMOS器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、提供一SOI衬底,所述SOI衬底由底层硅、埋氧化层和顶层硅组成,所述埋氧化层形成于所述底层硅上、所述顶层硅形成于所述埋氧化层上,所述底层硅为P型掺杂;
步骤二、在所述顶层硅上形成硬质掩模,该硬质掩模由依次形成于所述顶层硅上的二氧化硅层和氮化硅层组成;
步骤三、利用光刻工艺定义出沟道区域,采用刻蚀工艺依次去除所述沟道区域的所述硬质掩模、所述顶层硅和所述埋氧化层,直至所述底层硅表面露出;
步骤四、采用选择性外延工艺方法在所述沟道区域中形成硅外延层,在所述硅外延层掺入N型杂质形成P型LDMOS器件的沟道区,所述沟道区的底部和所述底层硅形成接触;
步骤五、去除所述硬质掩模,在所述顶层硅中形成P型阱,该P型阱组成所述P型LDMOS器件的P型漂移区;所述P型漂移区的侧面和所述沟道区相接触,所述P型漂移区的底部和所述埋氧化层接触并通过所述埋氧化层和所述底层硅相隔离。
4.如权利要求3所述的P型LDMOS器件的制造方法,其特征在于,还包括如下步骤:
步骤六、在由所述硅外延层和所述顶层硅组成的顶层结构中形成场氧化隔离层,所述场氧化隔离层用于隔离出有源区;在所述P型漂移区中包括有场氧化隔离层,该场氧化隔离层和所述沟道区之间隔离一段距离;
步骤七、在所述顶层结构和所述场氧化隔离层上依次形成栅介质层、多晶硅层,采用光刻刻蚀工艺对所述多晶硅层和所述栅介质层进行刻蚀形成多晶硅栅,所述多晶硅栅位于所述沟道区上方并延伸到和所述沟道区相邻的所述P型漂移区上方、以及延伸到所述P型漂移区中的所述场氧化隔离层的上方并覆盖部分该场氧化隔离层;
步骤八、进行P型离子注入形成P+区,由位于所述沟道区中的P+区组成源区,所述源区和所述多晶硅栅的位于所述沟道区中的边缘自对准;由形成于所述P型漂移区中的P+区组成漏区,所述漏区和位于所述P型漂移区中的所述场氧化隔离层的远离所述沟道区一侧的边缘对齐;
步骤九、进行N型离子注入在所述沟道区中形成N+区,该N+区组成沟道电极引出区,所述沟道电极引出区用于将所述沟道区引出。
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