[發明專利]NLDMOS集成器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710005275.8
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106876337B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 曹進偉;陳孟邦;喬世成;蔡榮懷;黃國華
• 申請（專利權）人: 宗仁科技（平潭）有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L27/088;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 陽開亮

本發明屬于半導體集成電路技術領域，具體涉及一種NLDMOS集成器件及其制備方法。其括：P型單晶硅襯底，其內部形成有第一N阱區、第二N阱區和P阱區；P型單晶硅襯底上設置有若干NLDMOS集成器件單元，包括NLDMOS單元、NMOS單元和PMOS單元；NLDMOS單元、NMOS單元和PMOS單元均包括設置在襯底上的柵氧化層和場氧化層；NLDMOS單元包括源極、漏極、接地極和柵極，NMOS單元和PMOS單元包括源極、漏極和柵極。上述NLDMOS集成器件，直接在CMOS工藝中集成，其做在CMOS所用的普通P型單晶硅襯底上，不需外延層，大大降低了成本，進一步擴展其應用范圍。

技術領域

本發明屬于半導體集成電路技術領域，具體涉及一種NLDMOS集成器件及其制備方法。

背景技術

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)即互補金屬氧化物半導體，由PMOS管和NMOS管共同構成，其特點是低功耗，采用CMOS技術可以將成對的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)集成在一塊硅片上。LDMOS(Laterally Diffused Metal OxideSemiconductor橫向擴散金屬氧化物半導體)器件具有增益高、耐壓高、輸出功率大、熱穩定性好、效率高、寬帶匹配性能好等優點，而且易于和CMOS工藝集成，是一種非常具有競爭力的功率器件，目前在電源管理電路中被廣泛采用。

在LDMOS器件中，導通電阻是一個重要的指標。而為了提高擊穿電壓和減小導通電阻，一般采用在外延層上制作漂移區或是使用其他方式；但制作外延層的成本非常高，而采用其他方式時增加了不少工藝步驟，也會直接提高了制造成本，在一定程度上限制了其應用。

發明內容

本發明的目的克服現有技術的上述不足，提供一種基于CMOS工藝的NLDMOS集成器件及其制備方法，以解決現有NLDMOS器件成本高、使用受限的問題。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供一種NLDMOS集成器件，所述NLDMOS集成器件基于CMOS工藝形成，包括：

P型單晶硅襯底，所述P型單晶硅襯底內部形成有第一N阱區、第二N阱區和P阱區；

所述P型單晶硅襯底上設置有若干NLDMOS集成器件單元，所述NLDMOS集成器件單元包括NLDMOS單元、NMOS單元和PMOS單元；

所述NLDMOS單元設置在所述第二N阱區和P阱區，所述NMOS單元設置在所述P阱區，所述PMOS單元設置在所述第一N阱區；

所述NLDMOS單元、NMOS單元和PMOS單元均包括設置在所述P型單晶硅襯底上的柵氧化層和場氧化層；

所述NLDMOS單元包括源極、漏極、接地極和柵極，且在所述NLDMOS單元中，所述柵極覆蓋所述柵氧化層并延伸到所述場氧化層上，所述NMOS單元和PMOS單元均包括源極、漏極和柵極。

本發明提供的NLDMOS集成器件，直接在CMOS工藝中集成，其做在CMOS所用的普通P型單晶硅襯底上，而第二N阱區為NLDMOS單元的漂移區，P阱區即是NLDMOS單元的體區，同時是NMOS單元的P阱區，整個NLDMOS集成器件不需外延層，大大降低了其成本，進一步擴展其應用范圍。

本發明另一方面，提供一種上述NLDMOS集成器件的制備方法。所述方法包括如下步驟：

提供P型單晶硅襯底；

在所述P型單晶硅襯底上依次形成第一N阱區、第二N阱區和P阱區；

形成OD區和P-field區，在所述P型單晶硅襯底上生長場氧化層和柵氧化層，并在所述柵氧化層上形成NMOS柵極、PMOS柵極和NLDMOS柵極，并形成圖案化的N+區和P+區；