[發明專利]LDMOS器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201810651175.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN110634948B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 楊震;馬燕春;郭兵;王孝遠;王剛寧
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/423;H01L29/40;H01L21/336
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

一種LDMOS器件及其形成方法，所述LDMOS器件包括：襯底，所述襯底包括漂移區；場氧化層，位于所述漂移區的襯底上；柵極結構，包括覆蓋部分所述場氧化層和襯底的柵電極，以及與所述柵電極相鄰的場極板，柵電極的延伸方向為第一方向，在襯底投影面上與所述第一方向垂直的為第二方向，所述場極板在所述第一方向和第二方向均包括多個偽柵結構，所述偽柵結構位于所述場氧化層上；漏區，位于所述場極板一側的漂移區中；源區，位于所述柵電極一側的襯底中。本發明所述LDMOS器件的場極板包括多個偽柵結構，偽柵結構之間留有空隙，可以降低靠近漏端一側的場極板與漂移區之間電場強度，優化LDMOS器件的電學性能。

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種LDMOS器件及其形成方法。

背景技術

橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS，Lateral Double-Diffused MOSFET)主要應用于功率集成電路，例如面向移動電話基站的射頻功率放大器，也可以應用于高頻(HF)、特高頻(VHF)與超高頻(UHF)廣播傳輸器以及微波雷達與導航系統等。LDMOS技術為新一代基站放大器帶來較高的功率峰均比、更高增益與線性度，同時為多媒體服務帶來更高的數據傳輸率。

橫向雙擴散場效應管(LDMOS)中，在位于漂移區的場氧化層底部得到均勻電場是這類器件的關鍵，該電場受到漂移區的長度、場氧化層上表面場極板的輪廓形狀、以及場氧化層的邊緣輪廓的影響。

現有的橫向雙擴散場效應管(LDMOS)的電學性能有待提高。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種LDMOS器件及其形成方法，優化雙擴散場效應管(LDMOS)的電學性能。

為解決上述問題，本發明提供一種LDMOS器件，包括：襯底，所述襯底包括漂移區；場氧化層，位于所述漂移區的襯底上；柵極結構，包括覆蓋部分所述場氧化層和襯底的柵電極，以及與所述柵電極相鄰的場極板，柵電極的延伸方向為第一方向，在襯底投影面上與所述第一方向垂直的為第二方向，所述場極板在所述第一方向和第二方向均包括多個偽柵結構，所述偽柵結構位于所述場氧化層上；漏區，位于所述場極板一側的漂移區中；源區，位于所述柵電極一側的襯底中。

可選的，所述第一方向的多個偽柵結構等間隔排列；第二方向的多個偽柵結構之間等間隔排列。

可選的，所述多個偽柵結構在襯底投影面上呈矩陣式排布。

可選的，第一方向為列向，第二方向為行方向，相鄰列的偽柵結構錯位排布。

可選的，在襯底投影面上，所述偽柵結構的形狀為矩形。

可選的，在襯底投影面上，所述偽柵結構的形狀為等腰三角形，相鄰列偽柵結構構成偽柵組，包括第一列偽柵和第二列偽柵，第一列偽柵的等腰三角形與第二列偽柵的等腰三角形頂角相對且相互嵌入。

可選的，所述柵電極與所述偽柵結構材料相同。

可選的，所述柵電極與所述偽柵結構的材料為多晶硅。

可選的，所述偽柵結構通過插塞連接于地端。

相應的，本發明還提供一種LDMOS器件的形成方法，包括：提供半導體襯底，在所述半導體襯底中形成漂移區；在所述漂移區襯底上形成場氧化層；形成柵極結構，所述柵極結構包括部分所述場氧化層和襯底上的柵電極，以及與所述柵極結構相鄰的場極板，所述場極板包括多個偽柵結構，所述偽柵結構位于所述場氧化層上；在所述場極板一側的漂移區中形成漏區；在所述柵電極一側的襯底中形成源區。

可選的，在形成所述柵電極的過程中形成所述場極板。