[發(fā)明專利]NLDMOS器件及工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810833741.6
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109166920B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉冬華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種NLDMOS器件，在P型襯底上具有第一N型深阱及第二N型深阱，第一N型深阱作為漂移區(qū)，其上具有場氧；P型襯底表面具有柵氧化層及多晶硅柵極，位于所述第一及第二N型深阱之間并覆蓋部分第二N型深阱；所述第一N型深阱中含有NLDMOS器件的漏區(qū)，位于場氧遠(yuǎn)離多晶硅柵極的末端；靠漏區(qū)的場氧上具有漏區(qū)場板；

所述第二N型深阱中含有P阱，P阱中具有所述NLDMOS器件的源區(qū)，以及重?fù)诫sP型區(qū)，重?fù)诫sP型區(qū)作為P阱的引出端；所述P阱及第一N型深阱中還具有Ptop層；

襯底表面具有層間介質(zhì)，金屬引線通過接觸孔將NLDMOS器件的源區(qū)及漏區(qū)引出；第一N型深阱上方的層間介質(zhì)表面還具有漂移區(qū)場板；

其特征在于：在第一N型深阱中，在場氧與Ptop層之間，還具有N型摻雜層，且N型摻雜層是分為兩段，中間由第一N型深阱隔開；

所述的N型摻雜層，其隔斷點(diǎn)位于漂移區(qū)場板邊緣的下方。

2.制造如權(quán)利要求1所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：包含如下的工藝步驟：

步驟一，在P型襯底上通過離子注入形成彼此獨(dú)立的第一N型深阱及第二N型深阱；

步驟二，利用有源區(qū)光刻，打開場氧區(qū)域，刻蝕場氧區(qū)，生長場氧；

步驟三，光刻打開阱注入?yún)^(qū)域，離子注入形成P阱；

步驟四，在P阱中以及第一N型深阱中分別進(jìn)行P型離子注入，形成Ptop層；

步驟五，在第一N型深阱中，場氧的下方進(jìn)行N型摻雜注入，形成N型摻雜層；

步驟六，生長柵氧化層，淀積多晶硅并回刻形成多晶硅柵極，以及漏端的多晶硅場板；

步驟七，分別進(jìn)行N型雜質(zhì)注入以及P型雜質(zhì)注入，形成NLDMOS器件的源區(qū)及漏區(qū)，以及P阱中的重?fù)诫sP型區(qū)；

步驟八，淀積層間介質(zhì)，刻蝕接觸孔，淀積金屬層并刻蝕形成圖案，包括形成漏端金屬引線、源端金屬引線及漂移區(qū)場板，完成器件制作。

3.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟二中，場氧位于第一N型深阱上，覆蓋第一N型深阱以及第一N型深阱與第二N型深阱之間的襯底表面。

4.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟三中，P阱位于第二N型深阱中，作為NLDMOS器件的本底區(qū)。

5.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟四中，Ptop層的注入分為一次低能量注入及一次高能量注入，其中，P型離子的低能量注入在場氧下形成一個P型區(qū)，與后續(xù)步驟五進(jìn)行的N型摻雜注入是同一區(qū)域，低能量的P型摻雜能中和掉部分N型雜質(zhì)，降低所述場氧下形成的P型區(qū)的N型雜質(zhì)的濃度；P型離子的高能量注入位于N型摻雜層的下方，形成Ptop層。

6.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟五中，控制N型摻雜的注入能量，使N型摻雜層位于場氧與Ptop層之間的位置，并且，通過掩膜控制N型摻雜的注入?yún)^(qū)域，使N型摻雜層分為間隔開的兩段，間隔的位置位于后續(xù)形成的漂移區(qū)場板邊緣的下方。

7.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟六中，柵氧化層采用熱氧化法形成。

8.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟七中，通過N型雜質(zhì)注入形成兩個重?fù)诫sN型區(qū)分別作為NLDMOS器件的源區(qū)和漏區(qū)；重?fù)诫sP型區(qū)作為P阱的引出區(qū)。

9.如權(quán)利要求2所述的NLDMOS器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟八中，所述漏端金屬引線將漏區(qū)及漏區(qū)場板連接形成器件的漏端，所述源端金屬引線將重?fù)诫sP型區(qū)與源區(qū)連接形成NLDMOS器件的源端，刻蝕形成的漂移區(qū)場板浮空。