[发明专利]隔离型NLDMOS器件及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201510048207.0 申请日: 2015-01-30
公开(公告)号: CN104617149B 公开(公告)日: 2018-06-19
发明(设计)人: 段文婷;钱文生;刘冬华 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: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 王江富
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: 隔离型 右部 左部 场氧 衬底 漂移 栅氧化层 栅极多晶硅 导通电阻 击穿电压 间隔状 漏端 源端 分段 制造 保证
【说明书】:

发明公开了一种隔离型NLDMOS器件,在P型硅衬底上形成有两个独立的N型深阱;左N型深阱左部形成有一P阱;P阱左部形成有一P型重掺杂区及一源端N型重掺杂区;P阱右部上方及左N型深阱右部上方形成有栅氧化层;左N型深阱同右N型深阱之间的P型硅衬底上方及右N型深阱左部上方形成有场氧;右N型深阱右部形成有一漏端N型重掺杂区;场氧左部上方及栅氧化层上方形成有栅极多晶硅;场氧下方的P型硅衬底及右N型深阱中形成有漂移P型注入区,漂移P型注入区右部为分段间隔状。本发明还公开了该隔离型NLDMOS器件的制造方法。本发明,能在保证隔离型NLDMOS器件击穿电压不降低的同时使得器件导通电阻降低。

技术领域

本发明涉及半导体技术,特别涉及一种隔离型NLDMOS器件及其制造方法。

背景技术

LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)由于具有耐高压、大电流驱动能力、极低功耗以及可与CMOS集成等优点,目前在电源管理电路中被广泛采用。

隔离型NLDMOS器件,既具有分立器件高压大电流特点,又汲取了低压集成电路高密度智能逻辑控制的优点,单芯片实现原来多个芯片才能完成的功能,大大缩小了面积,降低了成本,提高了能效,符合现代电力电子器件小型化,智能化,低能耗的发展方向。击穿电压及导通电阻是衡量隔离型NLDMOS器件的关键参数。

现有一种隔离型NLDMOS(N型横向扩散金属氧化物半导体)器件,单元结构如图1所示,在P型硅衬底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b两个独立的N型深阱,左N型深阱102a左部形成有P阱104,P阱104左部形成有P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a,P阱104右部、左N型深阱102a右上方形成有栅氧化层106,左N型深阱102a同右N型深阱102b之间的P型硅衬底101上方,及右N型深阱102b左部上方形成有场氧103,右N型深阱102b右部形成有漏端N型重掺杂区108b,场氧10左部及栅氧化层106上方形成有栅极多晶硅107a,场氧10右部上方形成有漏端多晶硅场板107b,层间介质110覆盖在器件表面,P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a通过金属111穿过层间介质110的一金属111短接在一起,漏端N型重掺杂区108b同漏端多晶硅场板107b通过穿过层间介质110的另一金属111短接在一起,场氧10下方的P型硅衬底101及右N型深阱102b中形成有漂移P型注入区105b,P阱104中形成有一源端P型注入区105a。图1所示的隔离型NLDMOS器件,其漂移区的漂移P型注入区105b的注入,能加速漂移区耗尽,使击穿器件电压增加,但因为漂移P型注入区105b会补偿漂移区,减小漂移区有效掺杂浓度,压缩漂移区电流通道,所以这也会使得器件导通电阻增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是,在保证隔离型NLDMOS器件击穿电压不降低的同时使得器件导通电阻降低。

为解决上述技术问题,本发明提供的隔离型NLDMOS器件,其单元结构是,在P型硅衬底上形成有左N型深阱、右N型深阱两个独立的N型深阱;

所述左N型深阱,左部形成有一P阱;

所述P阱,左部形成有一P型重掺杂区及一源端N型重掺杂区;

所述P阱右部上方及所述左N型深阱右部上方,形成有栅氧化层;

所述左N型深阱同所述右N型深阱之间的P型硅衬底上方,及所述右N型深阱左部上方,形成有场氧;

所述右N型深阱,右部形成有一漏端N型重掺杂区;

所述场氧左部上方及所述栅氧化层上方,形成有栅极多晶硅;

所述场氧下方的P型硅衬底及右N型深阱中,形成有漂移P型注入区;

所述漂移P型注入区,右部为分段间隔状。

较佳的,所述场氧右部上方形成有漏端多晶硅场板;

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