[發明專利]NLDMOS器件和LDMOS功率器件的制造方法

有效

• 申請號: 201810588308.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108511529B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 劉憲周
• 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;H01L21/336
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明提供一種全隔離型的NLDMOS器件和LDMOS功率器件的制造方法，該方法包括對介質層進行光刻去掉多余的介質層形成場效應氧化層，形成P型阱區和N型阱區，形成N型漏極漂移區和P型漏極漂移區，形成位于N型漏極漂移區下方的P型隔離結構，形成位于P型漏極漂移區下方的P型隔離結構，位于N型漏極漂移區下方的P型隔離結構的摻雜濃度大于位于P型漏極漂移區下方的P型隔離結構的摻雜濃度，在場效應氧化層之上形成柵極結構。本發明簡化了具有表面場效應氧化層結構的半導體器件的制造工藝流程。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別涉及一種全隔離型的NLDMOS器件的制造方法和全隔離型的LDMOS功率器件的制造方法。

背景技術

橫向擴散金屬氧化物半導體(Laterally Diffused Metal OxideSemiconductor，LDMOS)器件，導通電阻是其中一個重要的指標，其影響了LDMOS器件的性能。在LDMOS功率器件，為了提高LDMOS器件的性能，通常在LDMOS器件的NLDMOS器件區設置表面場氧化層代替嵌入式場氧化層，在PLDMOS器件區仍然采用嵌入式場氧化層，其中NLDMOS是指N型LDMOS，PLDMOS是指P型LDMOS。請參考圖1，現有的NLDMOS器件包括形成在襯底(未圖示)上的N型埋層NBL和P型埋層PBL，形成在NBL和PBL之上的外延層EPI，分別形成在EPI內的多個P型漏極漂移區Pdrift和多個N型漏極漂移區Ndrift，以及分別形成在Pdrift和Ndrift之內的P型阱區Pwell和Nwell，重摻雜的P型和N型離子注入區P+和N+，形成在EPI表面上的場效應氧化層GO，形成在GO之上的柵極結構，位于柵極結構兩側的Pdrift、Ndrift和Pdrift與NBL之間形成有P型隔離結構PB，位于PB兩側的Ndrift與NBL接觸，位于NBL之上的Ndrift與相鄰的Pdrift之間設置有淺溝槽隔離結構STI。其中，全隔離型LDMOS，是指N型漏極漂移區Ndrift和NBL需要承受電壓，因此需要形成P型隔離結構。有些LDMOS是不需要這個Ptype的，NGRD和NBL之間無明確的電壓要求。

現有技術中的全隔離型的NLDMOS器件的制造方法如下：

步驟01，提供襯底；

步驟02，在襯底上形成N型埋層和P型埋層；

步驟03，在N型埋層和P型埋層之上形成外延層；

步驟04，對外延層進行光刻，并在光刻形成的凹槽內填充介質進行蝕刻，以及對填充后的介質進行化學機械研磨，使介質平坦化后形成淺溝槽隔離結構；

步驟05，在位于N型埋層之上的外延層的表面進行介質層沉積；

步驟06，采用PGRD光罩對介質層進行光刻去掉多余的介質層形成場效應氧化層，對顯露的外延層進行離子注入形成P型漏極漂移區；

步驟07，采用NGRD光罩對介質層進行光刻，使場效應氧化層分割成兩部分，以及對外延層進行離子注入形成N型漏極漂移區；

步驟08，通過P型漏極漂移區和N型漏極漂移區向下進行光刻和離子注入形成與N型埋層之間的P型隔離結構；

步驟09，在N型漏極漂移區內進行光刻和離子注入形成N型阱區；

步驟10，在P型漏極漂移區內進行光刻和離子注入形成P型阱區；

步驟11，在場效應氧化層之上形成柵極結構；

步驟12，形成重摻雜的P型離子注入區和N型離子注入區。