[發(fā)明專利]LDMOS器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910149287.7
• 申請(qǐng)日: 2019-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN109920737B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬寧;李科;叢密芳;任建偉;李永強(qiáng);宋李梅;黃苒;趙博華;蘇暢;李浩;黃振興;杜寰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京頓思集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/265;H01L29/06;H01L29/167;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 高青

公開了一種LDMOS器件及其制造方法，包括形成襯底以及位于襯底上方的外延層，襯底與外延層具有第一導(dǎo)電類型；在外延層中形成下沉區(qū)，下沉區(qū)至少部分接觸襯底；在外延層中形成具有第一導(dǎo)電類型的埋層，埋層覆蓋下沉區(qū)；在外延層上依次形成柵氧化層以及柵極；在柵極下方形成彼此靠近的具有第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)和第一導(dǎo)電類型的溝道區(qū)，漂移區(qū)遠(yuǎn)離下沉區(qū)；分別在溝道區(qū)形成源區(qū)，在漂移區(qū)形成漏區(qū)，源區(qū)通過下沉區(qū)與襯底連接，埋層形成于柵極靠近源區(qū)的一側(cè)。本發(fā)明通過光刻注入一中等摻雜濃度的與溝道區(qū)導(dǎo)電類型一致的埋層，埋層位于溝道下方并覆蓋下沉區(qū)，使得寄生晶體管內(nèi)的基區(qū)電阻下降，避免了因寄生晶體管開啟燒毀器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及LDMOS器件及其制造方法。

背景技術(shù)

橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Lateral Double DiffusedMOSFET)是一種市場(chǎng)需求大、發(fā)展前景廣闊的功率放大器件。在射頻無線通信領(lǐng)域，RFLDMOS(Radio Frequency Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，射頻橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)廣泛應(yīng)用于HF(High Frequency，高頻)、VHF(Very High Frequency，甚高頻)和UHF(Ultra High Frequency，超高頻)的通信領(lǐng)域、脈沖雷達(dá)、工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用、航空電子和通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。RFLDMOS具有高增益、高線性、高耐壓、高輸出功率、工藝兼容性高等優(yōu)點(diǎn)，已成為射頻半導(dǎo)體功率器件中的一個(gè)熱點(diǎn)器件。

如圖1示出現(xiàn)有的LDMOS器件的基本結(jié)構(gòu)示意圖，LDMOS器件10的源極采用硼離子高溫?cái)U(kuò)散下沉推進(jìn)連接襯底電極。LDMOS器件10包括襯底1，位于襯底1上的外延層2以及形成在外延層2中的溝道區(qū)7、漂移區(qū)6、漏極9、源極8，形成于外延層2上的柵極4，用于連接源極8與襯底1的下沉區(qū)3，以及與柵極4隔離的金屬法拉第杯44。其中由漏極9以及漂移區(qū)6為集電極，溝道區(qū)7為基極，源極8為發(fā)射極，在LDMOS器件內(nèi)部形成一個(gè)寄生晶體管，它的發(fā)射極和基極短接在一起并接地，由于溝道區(qū)7通過下沉區(qū)3接地，在寄生晶體管的發(fā)射極與基極之間存在一個(gè)等效的電阻。在LDMOS器件正常工作時(shí)，由于基極區(qū)電阻的存在，使得空穴電流流過基極時(shí)造成基極區(qū)電位升高，從而使得基極與發(fā)射極PN結(jié)發(fā)生正偏導(dǎo)致寄生晶體管開啟，導(dǎo)致電流燒毀半導(dǎo)體器件。

鑒于此，需要提供一種可靠性高的LDMOS器件及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種LDMOS器件及其制造方法，其中，從而提高LDMOS器件的性能。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種LDMOS器件的制造方法，包括形成襯底以及位于襯底上方的外延層，所述襯底與所述外延層具有第一導(dǎo)電類型；在所述外延層中的一側(cè)形成下沉區(qū)，所述下沉區(qū)至少部分接觸所述襯底，所述下沉區(qū)具有第一導(dǎo)電類型；在所述外延層中形成具有第一導(dǎo)電類型的埋層，所述埋層覆蓋所述下沉區(qū)；在所述外延層上方依次形成柵氧化層以及柵極；在所述柵極下方形成彼此靠近的具有第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)和第一導(dǎo)電類型的溝道區(qū)；分別在所述溝道區(qū)形成源區(qū)，在所述漂移區(qū)形成漏區(qū)，所述源區(qū)通過所述下沉區(qū)與所述襯底連接，其中，所述埋層位于所述溝道區(qū)下方，所述埋層形成于所述柵極靠近源區(qū)的一側(cè)。

可選地，所述埋層靠近所述源區(qū)一側(cè)，所述埋層與所述柵極靠近所述源區(qū)的一側(cè)對(duì)齊。

可選地，所述LDMOS器件中的溝道區(qū)與所述漂移區(qū)連接的區(qū)域被所述柵極覆蓋。

可選地，所述溝道區(qū)和所述漂移區(qū)分別與所述柵極之間通過柵氧化層隔開。

可選地，還包括：在所述柵氧化物的上方以及所述柵極的兩側(cè)形成柵極側(cè)墻。