[發明專利]60V高邊LDNMOS結構及其制造方法無效

申請號：	201110366064.X	申請日：	2011-11-17
公開（公告）號：	CN102354686A	公開（公告）日：	2012-02-15
發明（設計）人：	劉建華;吳曉麗	申請（專利權）人：	上海先進半導體制造股份有限公司
主分類號：	H01L21/8238	分類號：	H01L21/8238;H01L27/092;H01L29/78;H01L21/336
代理公司：	上海專利商標事務所有限公司 31100	代理人：	陳亮
地址：	200233 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	60 ldnmos 結構及其制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，具體來說，本發明涉及一種0.35μm?60V高邊LDNMOS結構及其制造方法。

背景技術

BCD工藝是一種先進的單片集成工藝技術，是電源管理、顯示驅動、汽車電子等IC制造工藝的上佳選擇，具有廣闊的市場前景。今后，BCD工藝仍將朝著高壓、高功率、高密度三個方向分化發展，是近年來的熱門研究領域。BCD工藝把雙極器件和CMOS器件同時制作在同一芯片上。它綜合了雙極器件高跨導、強負載驅動能力和CMOS器件集成度高、低功耗的優點，使其互相取長補短，發揮各自的優點。更為重要的是，BCD工藝集成了DMOS功率器件，DMOS器件可以在開關模式下工作，功耗極低，不需要昂貴的封裝和冷卻系統就可以將大功率傳遞給負載。低功耗是BCD工藝的主要優點之一，整合過的BCD工藝制程，可大幅降低功率耗損，提高系統性能，節省電路的封裝費用，并具有更好的可靠性。

功率輸出級DMOS管是此類電路的核心，往往占據整個芯片面積的1/2～2/3，它是整個集成電路的關鍵。DMOS與CMOS器件結構類似，也有源、漏、柵等電極，但是漏端擊穿電壓高。DMOS有的應用要求源端接有負載而不是接地，這種應用不僅要求漏端能承受高壓，源端也要承受高壓，這就是高邊(High-side)LDNMOS器件。通常用的比較多的是低邊(Low-side)LDNMOS器件，該工藝與結構相對比較簡單，源端是和地短接在一起的，此時LDNMOS的源端接零電位。但是高邊LDNMOS器件的源端接有負載，源端也要能承受高壓，與低邊LDNMOS結構相比，該器件的結構與工藝比較復雜，并且與低邊LDNMOS的工藝兼容性不夠好。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種60V高邊LDNMOS結構及其制造方法，柵極電壓為3.3V或5V，源極與漏極的工作電壓都為60V高壓，并且工藝易實現，與低邊LDNMOS工藝兼容。

為解決上述技術問題，本發明提供一種60V高邊LDNMOS結構的制造方法，包括步驟：

提供P型硅襯底，在其上依次注入形成N型埋層和熱生長P型外延層；

在所述P型外延層中高能注入第一N型雜質，并經高溫擴散形成低濃度的高壓N阱，作為所述高邊LDNMOS結構的高壓阱以及高壓器件的自隔離；

依照標準CMOS工藝在所述P型外延層上進行局部氧化工藝，制作器件/電路部分的多個場氧化隔離；

在所述高邊LDNMOS結構的源區部分圖形曝光，高能注入P型雜質和第二N型雜質，并經高溫擴散形成P型體區，作為所述高邊LDNMOS結構的溝道；

在所述P型體區和場氧化隔離之間的所述P型外延層上形成柵氧化層，所述柵氧化層與所述P型體區相連接并與所述場氧化隔離鄰接；

在所述高邊LDNMOS結構的所述柵氧化層及其相鄰的場氧化隔離上熱生長多晶硅柵并形成多晶柵極，同時在所述高邊LDNMOS結構的漏區形成多晶柵極場板；

依照標準CMOS工藝，以所述多晶柵極為對準層，在所述高邊LDNMOS結構的源區以及漏區依次圖形曝光，分別形成源極、漏極和P型體區引出端，所述源極和P型體區引出端位于所述P型體區中。

可選地，形成所述源極、漏極和P型體區引出端之后還包括步驟：

對所述高邊LDNMOS結構進行快速熱處理過程。