[发明专利]LDMOS器件及其制造方法有效
申请号: | 201810323121.8 | 申请日: | 2018-04-11 |
公开(公告)号: | CN108666363B | 公开(公告)日: | 2021-06-08 |
发明(设计)人: | 许昭昭;钱文生 | 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: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 郭四华 |
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 及其 制造 方法 | ||
1.一种LDMOS器件,其特征在于,包括:
第二导电类型的第一硅外延层,在所述第一硅外延层的选定区域中形成有第一导电类型的漂移区和第二导电类型的体区;所述漂移区和所述体区横向接触或隔离有距离;
在所述漂移区的选定区域中形成有漂移区场氧;
在所述体区的表面形成有由栅介质层和多晶硅栅叠加而成的栅极结构,被所述多晶硅栅覆盖的所述体区表面用于形成沟道;
所述栅介质层的第二侧和所述漂移区场氧的第一侧相接触,所述多晶硅栅的第二侧延伸到所述漂移区场氧的表面上;
源区形成于所述体区表面且所述源区的第二侧和所述多晶硅栅的第一侧自对准;
漏区形成于所述漂移区中且所述漏区的第一侧和所述漂移区场氧的第二侧自对准;
在所述体区表面形成有锗硅外延层,所述锗硅外延层还延伸到所述漂移区场氧外的所述漂移区表面,利用所述锗硅外延层提高载流子的迁移率从而降低沟道电阻和漂移区电阻,所述漂移区场氧的底部穿过所述锗硅外延层从而消除所述锗硅外延层对器件的击穿电压的影响;
在所述第一硅外延层的底部形成有第一导电类型重掺杂的第一埋层;所述第一埋层形成于硅衬底表面;
所述源区和所述漏区的结深大于所述锗硅外延层的厚度。
2.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述漂移区场氧为浅沟槽场氧。
3.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:所述栅介质层为栅氧化层。
4.如权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于:在所述体区的表面还形成有第二导电类型重掺杂的体引出区,所述体引出区和所述源区的第一侧的侧面相接触。
5.如权利要求1至4中任一权项所述的LDMOS器件,其特征在于:LDMOS器件为N型器件,第一导电类型为N型,第二导电类型为P型;或者,LDMOS器件为P型器件,第一导电类型为P型,第二导电类型为N型。
6.一种LDMOS器件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、提供第二导电类型的第一硅外延层,在所述第一硅外延层表面形成锗硅外延层;
在所述第一硅外延层的底部形成有第一导电类型重掺杂的第一埋层;所述第一埋层形成于硅衬底表面;
步骤二、在选定的区域中形成漂移区场氧,所述漂移区场氧的深度大于所述锗硅外延层的厚度;
步骤三、采用第一导电类型离子注入工艺在选定区域的所述锗硅外延层和所述第一硅外延层中形成漂移区,所述漂移区的结深大于所述漂移区场氧的厚度,所述漂移区场氧位于所述漂移区的部分区域中;
步骤四、依次形成栅介质层和第一多晶硅层;
步骤五、进行第一次光刻定义出多晶硅栅的第一侧的侧面位置,依次对所述第一多晶硅层和所述栅介质层进行刻蚀形成所述多晶硅栅的第一侧的侧面并将所述多晶硅栅的第一侧的侧面外的所述锗硅外延层表面露出;
步骤六、采用第二导电类型离子注入工艺进行形成体区,所述体区位于所述多晶硅栅的第一侧的侧面外的所述锗硅外延层和所述第一硅外延层中,所述体区在退火后延伸到所述多晶硅栅的第一侧的底部,被所述多晶硅栅覆盖的所述体区表面用于形成沟道;
步骤七、进行第二次光刻定义出多晶硅栅的第二侧的侧面位置,对所述第一多晶硅层进行刻蚀形成所述多晶硅栅的第二侧的侧面并形成所述多晶硅栅,由所述栅介质层和所述多晶硅栅叠加形成栅极结构;所述多晶硅栅的第二侧延伸到所述漂移区场氧的表面上;
步骤八、进行第一导电类型重掺杂离子注入同时形成源区和漏区,源区形成于所述体区表面且所述源区的第二侧和所述多晶硅栅的第一侧自对准;漏区形成于所述漂移区中且所述漏区的第一侧和所述漂移区场氧的第二侧自对准;
所述源区和所述漏区的结深大于所述锗硅外延层的厚度。
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