[發明專利]具有深孔的LDMOS器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201310675661.X
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104716178A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 陳瑜;陳華倫;邢超
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種具有深孔的LDMOS器件，在第一摻雜類型的硅襯底或外延層中具有第二摻雜類型的漂移區，其特征是，在漂移區中具有第一摻雜類型的體區；在硅襯底或外延層以及漂移區中具有填充結構；所有硅材料之上都有柵氧化層，在部分的柵氧化層之上具有多晶硅柵極；

所述填充結構為第一摻雜類型的單晶硅材料，呈豎直狀，在豎直方向上分為兩部分；第一部分的頂部與柵氧化層的底部相接觸，第一部分的側壁被漂移區所包圍；第二部分的側壁和底部均被硅襯底或外延層所包圍；

所述多晶硅柵極在水平方向上分為兩部分；第一部分相隔柵氧化層在部分體區的正上方，第二部分相隔柵氧化層在部分漂移區的正上方；多晶硅柵極的第二部分還相隔柵氧化層在部分或全部的填充結構的正上方。

2.根據權利要求1所述的具有深孔的LDMOS器件，其特征是，漂移區改為不包圍體區，而是與體區相鄰。

3.一種具有深孔的LDMOS器件的制造方法，其特征是，包括如下步驟：

第1步，在第一摻雜類型的硅襯底或外延層中注入第二摻雜類型的雜質，形成漂移區；

第2步，采用光刻和刻蝕工藝在漂移區中刻蝕出多個溝槽或孔，這些溝槽或孔的底部穿越漂移區而落在硅襯底或外延層中；

第3步，在溝槽或孔中采用選擇性外延工藝生長出第一摻雜類型的單晶硅將溝槽填充滿，這些溝槽中的單晶硅就是填充結構；

第4步，在漂移區中注入第一摻雜類型的雜質，形成體區；

第5步，在所有硅材料表面采用熱氧化生長工藝生長出柵氧化層；

第6步，先在整個硅片淀積一層多晶硅，再采用光刻和刻蝕工藝對該層多晶硅進行刻蝕以形成多晶硅柵極；

第7步，采用光刻和離子注入工藝在漂移區和體區中同時注入第二摻雜類型的雜質，分別形成第二摻雜類型的漏極和源極；采用光刻和離子注入工藝在體區中還注入第一摻雜類型的雜質以形成體區引出區。

4.根據權利要求3所述的具有深孔的LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第4步改為，在硅襯底或外延層中注入第一摻雜類型的雜質，形成與漂移區相鄰的體區。

5.根據權利要求3或4所述的具有深孔的LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第2～3步、第4步的順序互換。

6.根據權利要求3所述的具有深孔的LDMOS器件的制造方法，其特征是，所述方法第7步中，n型離子注入、p型離子注入的順序互換。