[發(fā)明專利]NLDMOS器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910188704.5
• 申請(qǐng)日: 2009-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102088031A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳孝嘉;羅澤煌;韓廣濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種NLDMOS(N型橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)器件，尤其涉及一種具有較高擊穿電壓和較低導(dǎo)通電阻的NLDMOS及其制造方法。

【背景技術(shù)】

隨著半導(dǎo)體器件操作電壓的不斷提高，為了獲得更高的器件耐壓及較小的導(dǎo)通電阻，就引入了Super?Junction(超結(jié))概念。以NLDMOS(N型橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)為例，首先為了獲得較小的導(dǎo)通電阻而形成了濃度較高的N型漂移區(qū)，由于漂移區(qū)濃度較高使器件擊穿值偏低，這時(shí)在N型漂移區(qū)內(nèi)形成一定的P型區(qū)域。該P(yáng)型區(qū)域一般是在漂移區(qū)的表面，沿溝道方向呈條狀分布。通過引入的P型雜質(zhì)與漂移區(qū)的N型雜質(zhì)達(dá)到電荷平衡，以增強(qiáng)漂移區(qū)的耗盡，提高器件的擊穿電壓。但是由于該P(yáng)型區(qū)是通過小能量注入到漂移區(qū)表面，電流只能從其下方的漂移區(qū)流過。而且為使其能夠在縱向上耗盡整個(gè)漂移區(qū)，P型區(qū)的結(jié)深就不能太淺，因此必須經(jīng)過一定的熱過程推阱形成，這樣就會(huì)使得N型漂移區(qū)雜質(zhì)濃度受到P型雜質(zhì)的影響而降低，抬高了導(dǎo)通電阻。而且經(jīng)過熱過程形成的P型區(qū)由于橫擴(kuò)使其尺寸增大，同樣減小了電流流經(jīng)的路徑，再次抬高了導(dǎo)通電阻。

【發(fā)明內(nèi)容】

有鑒于此，有必要針對(duì)NLDMOS器件導(dǎo)通電阻較大和擊穿電壓較小的問題，提供一種能提高擊穿電壓和降低導(dǎo)通電阻的NLDMOS器件。

此外，還有必要提供一種提高擊穿電壓和降低導(dǎo)通電阻的NLDMOS器件的制造方法。

一種NLDMOS器件，包括浮置-P型結(jié)構(gòu)，第一場氧區(qū)，第二場氧區(qū)，N型漂移區(qū)，第一場氧區(qū)和第二場氧區(qū)位于N型漂移區(qū)之上相對(duì)設(shè)置，所述浮置-P型結(jié)構(gòu)位于N型漂移區(qū)的中部沿著N型漂移區(qū)的溝道方向，所述的第一場氧區(qū)和第二場氧區(qū)之間的有源區(qū)的寬度不小于浮置-P型結(jié)構(gòu)的長度，浮置-P型在N型漂移區(qū)的中部。

優(yōu)選地，所述浮置-P型結(jié)構(gòu)的數(shù)量不少于兩個(gè)。

優(yōu)選地，所述浮置-P型結(jié)構(gòu)在版圖上為條狀，橫截面為長方形。

優(yōu)選地，所述浮置-P型結(jié)構(gòu)的橫截面為圓形。

優(yōu)選地，所述第一場氧區(qū)和所述第二場氧區(qū)長度不一樣。

一種NLDMOS器件制造方法，所述NLDMOS器件包括浮置-P型結(jié)構(gòu)，第一場氧區(qū)，第二場氧區(qū)，N型漂移區(qū)，第一場氧區(qū)和第二場氧區(qū)位于N型漂移區(qū)之上相對(duì)設(shè)置，包括五個(gè)步驟：

步驟一：采用常規(guī)的外延生產(chǎn)工藝在埋氧層上形成外延層；

步驟二：采用常規(guī)的MOS工藝的進(jìn)行阱注入，形成所述的N型漂移區(qū)；

步驟三：通過生長形成所述第一場氧區(qū)和所述第二場氧區(qū)，所述第一場氧區(qū)和第二場氧區(qū)之間就是有源區(qū)，該有源區(qū)尺寸配合將要注入的浮置-P型結(jié)構(gòu)的長度；

步驟四：注入源柵和漏區(qū)；

步驟五：透過所述第一場氧區(qū)和所述第二場氧區(qū)之間的有源區(qū)將浮置-P型結(jié)構(gòu)植入所述N型漂移區(qū)的中部。

優(yōu)選地，所述浮置-P型結(jié)構(gòu)的注入能量為200Kev～2000Kev。

采用上述結(jié)構(gòu)，可以提高NLDMOS器件的擊穿電壓和降低導(dǎo)通電阻，降低了制作過程中對(duì)光刻膠厚度的要求，以及對(duì)高能注入機(jī)的要求。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明實(shí)施例NLDMOS器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1沿著A-A’方向的截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1所示，是本發(fā)明的NLDMOS器件的結(jié)構(gòu)示意圖。該NLDMOS器件包括襯底引出101，源區(qū)引出103，柵極引出105，第一場氧區(qū)107，第二場氧區(qū)109，漏端引出111，高壓N阱做成的N型漂移區(qū)113，浮置-P型結(jié)構(gòu)(浮置P結(jié)構(gòu))115，埋氧層117，高壓P阱做成的襯底119，N型漂移區(qū)113位于埋氧層117之上，襯底119和N型漂移區(qū)113相鄰位于埋氧層117之上，浮置-P型結(jié)構(gòu)115置于N型漂移區(qū)113之內(nèi)。

根據(jù)各部分雜質(zhì)濃度的調(diào)整，上述NLDMOS器件的擊穿電壓范圍可達(dá)100V～1000V。