[发明专利]横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法，包括：衬底；体区，具有第一导电类型，形成于衬底中；漂移区，具有第二导电类型，形成于衬底中，且与体区相邻；场板结构，形成于漂移区上，场板结构靠近体区的一端的下表面与衬底的上表面齐平，且具有向上延伸的倾斜面，场板结构远离体区的一端的下表面低于衬底的上表面，场板结构的厚度自靠近体区的一端向远离体区的一端逐渐增加到预设值；漏极区，具有第二导电类型，形成于漂移区的上表层，且与场板结构远离体区的一端接触。在不增加下表面低于衬底的上表面的场板结构的长度的同时，使得JEFET区域的位置形成有厚度逐渐增加的场板结构，提高了器件的可靠性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法。

背景技术

NLDMOS是BCD的核心器件，击穿电压和导通电阻是衡量LDMOS器件性能的主要指标，为了保证LDMOS器件在具有足够高的击穿电压的同时具有足够低的导通电阻，需要对用来耐压的漂移区的杂质分布、场板结构进行调制，典型的工艺制程中，通常采用LOCOS结构或者STI结构做纵向的耐压场板，通过调制场板结构的厚度、长度可以使LDMOS器件的性能达到预期。

对于LDMOS器件来说，为了改善电场分布，提高器件的可靠性，需要形成厚度渐变的场板，即靠近器件的JEFET区域的位置需要有场板，且该位置的场板厚度小于漂移区的场板厚度，虽然LOCOS结构的场板可以具有较大的鸟嘴，可以使用LOCOS结构作为JEFET区域厚度小于漂移区厚度的场板，但存在过长鸟嘴的LOCOS结构，会增加整个LDMOS器件的间距(pitch)，使得器件的导通电阻变大。

发明内容

基于此，提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件及其制备方法。

一种横向扩散金属氧化物半导体器件，包括：

衬底；

体区，具有第一导电类型，形成于衬底中；

漂移区，具有第二导电类型，形成于衬底中，且与体区相邻，第二导电类型和第一导电类型相反；

场板结构，形成于漂移区上，场板结构靠近体区的一端的下表面与衬底的上表面齐平，且具有向上延伸的倾斜面，场板结构远离体区的一端的下表面低于衬底的上表面，场板结构的厚度自靠近体区的一端向远离体区的一端逐渐增加到预设值；

漏极区，具有第二导电类型，形成于漂移区的上表层，且与场板结构远离体区的一端接触。

在其中一个实施例中，倾斜面与场板结构靠近体区的一端的下表面之间的夹角不小于30度且不大于60度。

在其中一个实施例中，场板结构包括：

第一氧化结构，为场板结构靠近漏极区的一端，形成于漂移区上，且第一氧化结构的上表面不低于衬底的上表面，第一氧化结构自体区向漂移区的方向依次包括第一端部和第二端部，且第一氧化结构的厚度自第一端部向第二端部逐渐增加到预设值；

第二氧化结构，形成于靠近体区一侧的漂移区的上表面，且沿第一端部的上表面延伸至第一端部和第二端部的交界处，倾斜面为第二氧化结构靠近体区的上表面。

在其中一个实施例中，第二氧化结构的厚度不大于1500埃。

在其中一个实施例中，第一氧化结构包括局部硅隔离氧化结构，所述局部硅隔离氧化结构是通过凹陷工艺制成的。

在其中一个实施例中，横向扩散金属氧化物半导体器件还包括：

源极区，具有第二导电类型，形成于体区的上表层；

多晶硅栅，形成于场板结构上，且沿场板结构延伸覆盖在源极区与场板结构之间的衬底上；