[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200710302368.3
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101211920A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 張德基
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L27/092;H01L21/8234;H01L21/8238
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;梁揮

本發明要求享有2006年12月29日提交的韓國專利申請No.10-2006-0137345的權益，在此引入其全部內容作為參考。

技術領域

本發明涉及一種半導體器件，更具體地，涉及一種雙擴散金屬氧化物半導體(DMOS)器件及其制造方法。

背景技術

一般地，功率MOS場效應晶體管(MOSFET)具有大于雙極型晶體管的輸入阻抗。因此，MOSFET可以為電子器件提供高功率增益并且僅需要非常簡單的柵驅動電路。由于MOSFET為單極型器件，所以當MOSFET截止時不會由少數載波存儲以及再結合引起時延。因此，MOSFET在交換模式的電源、熒光燈鎮流器(ballast)以及發動機驅動電路中日益流行。

通常，使用平面擴散技術制造的雙擴散MOSFET(DMOSFET)已經廣泛用于功率MOSFET。在集成CMOS晶體管和雙極型晶體管的技術中引入橫向DMOS(LDMOS)晶體管。

傳統的LDMOS器件由于其簡單的結構非常適用于在VLSI工藝中使用。然而，認為LDMOS器件與垂直DMOS(VDMOS)器件相比具有較差的特性。由此，LDMOS器件已經沒有得到太多關注。近年來，降低表面電場(RESURF)LDMOS器件證明為具有較佳的導通電阻(ON-resistance，R_sp)。

DMOS器件通常具有集成DMOS晶體管和CMOS晶體管的結構。DMOS晶體管包括CMOS阱區以及與CMOS阱區相分離的高壓阱區以允許20伏特或更高的高擊穿電壓。DMOS晶體管也包括在高電壓阱區中形成的漂移擴散區。

圖1和圖2示出了傳統DMOS器件的截面圖。

參見圖1，DMOS器件包括半導體襯底，其中限定了低壓晶體管區域(LVN和LVP)、中壓晶體管區域(MVP和MVN)以及高壓晶體管區域(HVN和HVP)。半導體襯底包括其中形成的深n阱區10。

P阱區12和n阱區14通過在深n阱區10上方將雜質離子注入到半導體襯底中形成。隨后，在該半導體襯底上形成用于n型雜質注入的n型離子注入掩模，以及在半導體襯底上使用n型離子注入掩模將n型雜質離子注入到半導體襯底中而形成n型漂移擴散區16。隨后移除n型離子注入掩模。此外，在半導體襯底上形成用于p型離子注入的p型離子注入掩模，以及在半導體襯底上通過使用p型離子注入掩模將p型雜質離子注入到半導體襯底中而形成p型漂移擴散區18。

隨后在半導體襯底上形成淺槽隔離層17以將半導體襯底分隔為晶體管區域。

參見圖2，第一阱掩模圖案在其中已經形成n型漂移擴散區16和p型漂移擴散區18的半導體襯底上形成，以及n阱20通過使用第一阱掩模圖案作為掩模將n型雜質離子注入到半導體襯底中而在半導體襯底上形成。在移除第一阱掩模圖案之后，第二阱掩模圖案在半導體襯底上形成，以及使用第二阱掩模圖案作為掩模在半導體襯底上形成p阱22。

在傳統DMOS制造方法中，通過分離工藝，形成低壓晶體管區域(LVN和LVP)中的第一和第二阱區，以及漂移擴散區16和18。因此，傳統方法需要許多光刻工藝，從而需要更多的處理時間以及更高的工藝成本。

發明內容

鑒于以上所述，提供一種DMOS器件及其制造方法。該方法可以通過在半導體襯底中同時形成阱區和漂移區而包括減少數目的光刻工藝。

在本發明的一個實施方式中，DMOS器件包括具有高電壓晶體管區域和低電壓晶體管區域的半導體襯底、形成于高電壓晶體管區域中的漂移擴散區以及形成于低電壓晶體管區域中的阱區，其中該漂移擴散區具有的深度基本與阱區的深度相等。

在本發明的一個實施方式中，該方法包括提供具有高壓晶體管區域和低壓晶體管區域的半導體襯底，以及同時在高電壓晶體管區域中形成漂移擴散區以及在低電壓晶體管區域中形成阱區。

應該理解，本發明的前面概括性描述和以下詳細描述都是示意性的和解釋性的，意在對本發明的權利要求提供進一步解釋。

附圖說明

在附圖中：

圖1和圖2是示出傳統DMOS器件及其傳統制造方法的截面圖；

圖3是示出了根據本發明實施方式的DMOS器件阱區的橫截面視圖；

圖4到圖6示出了根據本發明實施方式的DMOS器件的制造方法的截面圖。

具體實施方式

下面將參照附圖中示出的實施例詳細說明本發明的實施方式。附圖中盡可能相同的附圖標記表示相同或相似的元件。

圖3示出了根據本發明實施方式的DMOS器件的阱結構。