[發(fā)明專利]一種晶體管及其制作方法

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• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109148304A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 徐名正;徐勤蓮
• 申請（專利權）人: 盛世瑤蘭（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙) 44419
• 代理人: 曹明蘭

本發(fā)明涉及半導體技術領域，具體涉及一種新型半導體晶體管及其制造方法，所述晶體管通過減薄較厚的場氧化層，將降場層注入到晶體管次表面，然后再形成一個較薄的埋層，在降場層上方增加了一個導通電阻相對較低的導電溝道，使得上下兩條導電溝道均可參與導電，從而減小了晶體管的導通電阻，提升了晶體管的電流驅動能力，提高了LDMOS的工作性能，降低了工藝的制造成本。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，具體涉及一種新型半導體晶體管及其制作方法。

背景技術

在功率應用設備中，LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor,橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應晶體管)，在高壓功率集成電路中常采用高壓LDMOS滿足耐高壓、實現(xiàn)功率控制等方面的要求，常用于射頻功率電路。與晶體管相比，在關鍵的器件特性方面，如增益、線性度、開關性能、散熱性能以及減少級數(shù)等方面優(yōu)勢很明顯。為了增加擊穿電壓，在有源區(qū)和漏區(qū)之間有一個漂移區(qū)。

LDMOS中的漂移區(qū)是該類器件設計的關鍵，漂移區(qū)的雜質濃度比較低，因此，當LDMOS接高壓時，漂移區(qū)由于是高阻，能夠承受更高的電壓。我們可以通過增加漂移區(qū)的長度以提高擊穿電壓，但是這會增加芯片面積和導通電阻。為達到不犧牲耐壓的情況下降低導通電阻的目標，器件專家研究出了許許多多的新型結構，Double RESURF(DoubleReduced Surface Field，雙重降低表面電場)技術就是其中的一種，但是在電子從源極出發(fā)，在柵極外加偏壓順著溝道底部流動，進入漂移區(qū)后，需要從降場層下方流動，從剛剛進入漂移區(qū)需要一個轉向移動到降場層下方，這個電流路徑拐彎的部分存在一個不小的電阻，這個電阻會受到底部襯底，以及右側降場層的夾擠，存在一個JFET(Junction Field-Effect Transisto，結型場效應晶體管)效應，當電流越大，JFET夾擠效應越明顯，電阻越大，影響晶體管的工作性能。

發(fā)明內容

鑒于以上情況，本發(fā)明為了解決其技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn)。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種晶體管的制作方法,包括：提供第一導電類型的襯底；在所述襯底上表面形成第二導電類型的阱區(qū)；在所述阱區(qū)上表面形成氧化層；在所述阱區(qū)上表面形成薄膜層；在有源區(qū)形成場氧化層；在所述襯底上表面形成第一導電類型的體區(qū)；在所述場氧化層通過濕法刻蝕形成薄場氧化層；在所述阱區(qū)內形成第一導電類型的降場層；在所述薄場氧化層下表面形成第二導電類型的埋層；在所述阱區(qū)上表面形成柵氧化層；在所述柵氧化層上表面形成多晶硅層。

進一步地，在所述半導體襯底表面形成第二導電類型的阱區(qū)具體包括，通過離子注入在所述襯底上表面形成第二導電類型的阱區(qū)。

進一步地，在所述阱區(qū)上表面形成薄膜層具體包括，所述薄膜層通過刻蝕露出有源區(qū)的氧化層，并對所述有源區(qū)的氧化層通過局部氧化隔離工藝形成所述場氧化層。

進一步地，在所述場氧化層通過濕法刻蝕形成薄場氧化層具體包括，對所述場氧化層進行濕法刻蝕形成所述薄場氧化層，用于減小場氧化層對后續(xù)離子注入深度的影響。

進一步地，在所述薄場氧化層下表面形成第二導電類型的埋層具體包括，通過離子注入工藝在所述場氧化層下表面注入第二導電類型的離子以形成所述埋層，用于減小漂移區(qū)的導通電阻。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種晶體管，包括，第一導電類型的襯底；第二導電類型的阱區(qū)，形成于所述襯底上表面；氧化層，形成于所述阱區(qū)上表面；薄膜層，形成于所述阱區(qū)上表面；場氧化層，形成于有源區(qū)；第一導電類型的體區(qū)，形成于所述襯底上表面；薄場氧化層，形成于所述場氧化層；降場層，形成于所述阱區(qū)；第二導電類型的埋層，形成于所述薄場氧化層下表面；柵氧化層，形成于所述阱區(qū)上表面；多晶硅層，形成于所述柵氧化層上表面。

進一步地，所述場氧化層厚度大于所述氧化層厚度。