[发明专利]LDMOS器件、制备方法及芯片

权利要求书

1.一种LDMOS器件，包括：半导体衬底（1）、栅极结构（6）、源极区（5）、漏极区（7）、体区（4）以及漂移区（3）；所述半导体衬底（1）内形成有所述体区（4）和所述漂移区（3）；所述栅极结构（6）设置在半导体衬底（1）的上方，且所述栅极结构（6）一端位于所述体区（4）上方，另一端位于所述漂移区（3）上方；所述源极区（5）形成在所述体区（4）内且位于栅极结构（6）的一侧；所述漏极区（7）形成在所述漂移区（3）内且位于栅极结构（6）的另一侧；其特征在于，所述栅极结构（6）包括二氧化硅层（63）、高K金属氧化物层（62）和金属电极层（61），所述二氧化硅层（63）形成在所述半导体衬底（1）的上方，所述高K金属氧化物层（62）形成在所述二氧化硅层（63）上方，所述金属电极层（61）形成在所述高K金属氧化物层（62）上方；所述高K金属氧化物层（62）为阶梯状结构，且漂移区（3）上方的高K金属氧化物层（62）的厚度大于体区（4）上方的高K金属氧化物层（62）的厚度；

所述LDMOS器件的栅极结构与漂移区之间未设置隔离结构。

2.根据权利要求1所述的LDMOS器件，其特征在于，所述金属电极层（61）的金属元素与所述高K金属氧化物层（62）的金属元素一致。

3.根据权利要求1所述的LDMOS器件，其特征在于，所述半导体衬底（1）内还形成有高压阱区（2），所述漂移区（3）和所述体区（4）形成在所述高压阱区（2）内。

4.根据权利要求3所述的LDMOS器件，其特征在于，所述高压阱区（2）内还设置有第一浅沟槽隔离区（8）和第一保护环（9），所述第一浅沟槽隔离区（8）设置在第一保护环（9）与所述漂移区（3）之间。

5.根据权利要求4所述的LDMOS器件，其特征在于，所述半导体衬底（1）内还设置有第二浅沟槽隔离区（10）和第二保护环（11），所述第二浅沟槽隔离区（10）设置在第二保护环（11）与第一保护环（9）之间。

6.根据权利要求5所述的LDMOS器件，其特征在于，所述第一保护环（9）为第一导电类型的保护环，所述第二保护环（11）为第二导电类型的保护环。

7.根据权利要求6所述的LDMOS器件，其特征在于，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；或者所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型。

8.一种LDMOS器件的制备方法，所述方法用于制备权利要求1-7中任一项所述的LDMOS器件，其特征在于，所述制备方法包括：

S1：采用离子注入工艺在半导体衬底（1）内部形成高压阱区（2）；

S2：采用离子注入工艺在半导体衬底（1）内部形成漂移区（3）和体区（4）；

S3：在所述半导体衬底（1）表面生长二氧化硅材料，形成所述二氧化硅层（63）；

S4：采用ALD工艺制备高K金属氧化物，在所述二氧化硅层（63）上方形成高K金属氧化物层（62）；

S5：采用溅射工艺生长金属材料，光刻并刻蚀定义出金属电极层（61）；

S6：采用离子注入工艺在漂移区（3）内形成漏极区（7），在体区（4）内形成源极区（5）。

9.根据权利要求8所述的LDMOS器件的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S401：采用ALD工艺制备高K金属氧化物，在所述二氧化硅层（63）上方形成高K金属氧化物结构，高K金属氧化物结构的厚度与漂移区（3）上方的高K金属氧化物层（62）的厚度相同；

S402：采用光刻工艺在所形成的高K金属氧化物结构上定义出体区（4）对应的区域；

S403：采用刻蚀工艺对体区（4）对应的区域范围内的高K金属氧化物结构进行减薄，得到阶梯状高K金属氧化物层（62）。