[发明专利]横向双扩散金属氧化物半导体装置及其制造方法

说明书

一种横向双扩散金属氧化物半导体装置及其制造方法，所述横向双扩散金属氧化物半导体装置包括：半导体基板具有相对的第一表面与第二表面以及第一导电类型；井区位于半导体基板的一部内；栅极结构位于半导体基板的一部上；第一掺杂区位于邻近栅极结构的一第一侧的井区层的一部内；第二掺杂区位于栅极结构的一第二侧的井区的一部内；第三掺杂区位于第一掺杂区的一部内；第四掺杂区，位于第二掺杂区的一部内；第一沟槽位于第三掺杂区、第一掺杂区、井区与半导体基板的一部中；导电接触物位于第一沟槽内；第二沟槽，位于邻近半导体基板的第二表面的一部中；第一导电层位于第二沟槽内；以及第二导电层，位于半导体基板的第二表面以及第一导电层上。

本申请是申请号为“201310456066.7”、申请日为“2013年09月27日”、发明创造名称为“横向双扩散金属氧化物半导体装置及其制造方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是关于集成电路装置，且特别是关于一种横向双扩散金属氧化物半导体装置(Lateral double diffused metal oxide semiconductor device)及其制造方法。

背景技术

近年来，由于行动通信装置、个人通信装置等通信装置的快速发展，包括如手机、基地台等无线通信产品已都呈现大幅度的成长。于无线通信产品当中，常采用横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)装置的高电压元件以作为射频(900MHz-2.4GHz)电路相关的元件。

横向双扩散金属氧化物半导体装置不仅具有高操作频宽，同时由于可以承受较高崩溃电压而具有高输出功率，因而适用于作为无线通信产品的功率放大器的使用。另外，由于横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)装置可利用传统互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术所形成，故其制作技术方面较为成熟且可采用成本较为便宜的硅基板所制成。

请参照图1，显示了可应用于射频电路元件中的一种传统N型横向双扩散金属氧化物半导体(N type LDMOS)装置的一剖面示意图。如图1所示，N型横向双扩散金属氧化物半导体装置主要包括一P+型半导体基板100、形成于P+型半导体基板100上的一P-型外延半导体层102、以及形成于P-型外延半导体层102的一部上的一栅极结构G。于栅极结构G的下方及其左侧下方的P-型外延半导体层102的一部内则设置有一P-型掺杂区104，而于栅极结构G的右侧下方邻近于P-型掺杂区104的P-外延半导体层102的一部内则设置有一N-型漂移区(drift region)106。于P型掺杂区104的一部内设置有一P+型掺杂区130与一N+型掺杂区110，而P+型掺杂区130部分接触了N+型掺杂区110的一部，以分别作为此N型横向双扩散金属氧化物半导体装置的一接触区(P+型掺杂区130)与一源极(N+型掺杂区110)之用，而于邻近N-型漂移区106右侧的P-外延半导体层102的一部内则设置有另一N+型掺杂区108，以作为此N型横向双扩散金属氧化物半导体装置的一漏极之用。此外，于栅极结构G之上形成有一绝缘层112，其覆盖了栅极结构G的侧壁与顶面，以及部分覆盖了邻近栅极结构G的N+型掺杂区108与110。再者，N型横向双扩散金属氧化物半导体装置更设置有一P+型掺杂区120，其大体位于N+型掺杂区110与其下方P-型掺杂区104的一部下方的P-型外延半导体层102之内，此P+型掺杂区120则实体地连接了P-型掺杂区104与P+半导体基板100。