[发明专利]一种半导体器件及制备方法在审

专利信息
申请号: 201410850305.1 申请日: 2014-12-31
公开(公告)号: CN104465407A 公开(公告)日: 2015-03-25
发明(设计)人: 陈爱军;胡孙宁;何明江 申请(专利权)人: 中航(重庆)微电子有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/36
代理公司: 上海申新律师事务所 31272 代理人: 吴俊
地址: 401331 重庆*** 国省代码: 重庆;85
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摘要:
搜索关键词: 一种 半导体器件 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及半导体领域,确切的说,涉及一种半导体器件及制备方法。

背景技术

在高压功率集成电路中常采用高压LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,横向扩散金属-氧化物-半导体)晶体管满足耐高压、实现功率控制等方面的要求,特别适用于CDMA、W-CDMA、TETRA、数字地面电视等需要宽频率范围、高线性度和使用寿命要求高的应用。

与晶体管相比,在关键的器件特性方面,如增益、线性度、开关性能、散热性能以及减少级数等方面优势很明显。同时LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容而被广泛采用。

LDMOS能经受住高于双极型晶体管3倍的驻波比,能在较高的反射功率下运行而没有破坏LDMOS设备;它较能承受输入信号的过激励和适合发射射频信号,因为它有高级的瞬时峰值功率。LDMOS增益曲线较平滑并且允许多载波射频信号放大且失真较小。LDMOS管有一个低且无变化的互调电平到饱和区,不像双极型晶体管那样互调电平高且随着功率电平的增加而变化。这种主要特性允许LDMOS晶体管执行高于双极型晶体管二倍的功率,且线性较好。LDMOS晶体管具有较好的温度特性温度系数是负数,因此可以防止热耗散的影响。这种温度稳定性允许幅值变化只有0.1dB,而在有相同的输入电平的情况下,双极型晶体管幅值变化从0.5~0.6dB,且通常需要温度补偿电路。

现有自对准的LDMOS工艺中,需要用到低压(例如5V)部分的漏极浅掺杂(nldd)以达到导通。如图1A~1D所示:首先提供一衬底10,在衬底10的表面形成有N型阱区11,在阱区11之上设置有栅极13,在栅极13和衬底10之间还设置有栅氧化层12,进行离子注入工艺,在栅极13两侧的阱区11中分别形成P-型本体区(P-body)14和N-型漂移区15,形成图1A所示的结构;之后进行N-型的LDD注入,在靠近栅极一侧的P-型本体区14中形成LDD掺杂区(nldd)16,形成图1B所示的结构;之后制备侧墙17覆盖在栅极13两侧的侧壁上,如图1C所示;进行N+掺杂和P+掺杂,在P-型本体区14顶部表面形成N-型重掺杂区18和P-型重掺杂区19,以及在N-型漂移区15顶部表面形成N型重掺杂区18。

如此,LDMOS器件的性能就与5V nldd捆绑在一起,一旦需要针对nldd作调整,LDMOS的电性参数也会被动的改变,因此导致工艺不够灵活。

发明内容

本发明一种半导体器件的制备方法,其中,包括如下步骤:

提供一具有第一导电类型阱区的半导体衬底,在阱区之上形成有栅极结构,在栅极结构一侧下方的阱区内形成第二导电类型的本体区;

进行自对准离子注入,于所述第二导电类型的本体区顶部形成一具有第一导电类型的掺杂区;

在所述栅极结构的两侧制备侧墙;

分别进行第二导电类型重掺杂和第一导电类型重掺杂,在本体区顶部的第一导电类型的掺杂区中形成第二导电类型的体接触区和第一导电类型的漏极接触区。

上述的方法,其中,具有第一导电类型的掺杂区为浅结轻掺杂区。

上述的方法,其中,所述方法还包括在栅极结构背离所述本体区的另一侧形成第一导电类型的漂移区。

上述的方法,其中,部分所述本体区、部分所述漂移区均与所述栅极结构在竖直方向上形成重叠;

所述本体区不接触所述漂移区。

上述的方法,其中,所述方法还包括在所述漂移区内形成重掺杂的源极接触区。

上述的方法,其中,所述第一导电类型掺杂区的结深和掺杂浓度中至少一项不同于所述半导体器件内的其它任何具有第一导电类型的区域。

上述的方法,其中,所述具有第一导电类型的掺杂区通过磷注入形成。

上述的方法,其中,所述阱区边缘顶部还设置有一氧化层。

同时本发明还提供了一种半导体器件,其中,包含:

第一导电类型阱区的半导体衬底,在阱区之上形成有栅极结构,在栅极结构一侧下方的阱区内形成有第二导电类型的本体区,所述栅极结构具有氧化物侧墙;

在所述本体区内氧化物侧墙下方形成的具有第一导电类型的漏极轻掺杂区;

在所述本体区内形成的第一导电类型的漏极接触区和第二导电类型的体接触区;

其中,所述第一导电类型掺杂区的结深和掺杂浓度中至少一项不同于所述半导体器件内的其它任何具有第一导电类型的区域。

附图说明

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