[發明專利]LDMOS晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 202011054657.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN111933716B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 鄭大燮
• 申請（專利權）人: 晶芯成（北京）科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/40
• 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: 曹廷廷

本發明提供了一種LDMOS晶體管及其制造方法，本發明的LDMOS晶體管采用了連續溝槽型的源極場板，可以在不增加所感應的電荷量的情況下增加源極場板的長度，由此可以增加器件的電場分布長度，并改善電場分布，由此使得柵極和漏極之間的柵漏電容得以降低，器件的擊穿電壓得以提高。本發明的LDMOS晶體管的制造方法，工藝簡單，成本低。

技術領域

本發明涉及半導體器件的制作技術領域，特別涉及一種LDMOS晶體管及其制造方法。

背景技術

LDMOS（Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor，橫向雙擴散金氧半導體）晶體管主要用于射頻功率放大器、功率開關、DC/DC變換器、高壓I/O電路和其它內部高壓電路。

圖1示出了本領域中已知的一種 LDMOS晶體管，其襯底100中形成有漂移區101和阱區102，漂移區101中形成有源區106s、體區106p，漂移區102中形成有漏區106d，襯底100表面上形成有局部場氧結構103、柵氧層104、柵極105和層間介質層107，柵極105覆蓋在柵氧層104以及部分局部場氧結構103上，層間介質層107覆蓋柵極105、局部場氧結構103以及被暴露出的襯底100的表面，層間介質層中形成有源極導電插塞108s、漏極導電插塞108d以及體區導電插塞108p。

現有技術中，為了獲得更高的擊穿電壓，如圖2所示，本領域在圖1所示的LDMOS晶體管的結構基礎上，增加一個與源極導電插塞108s連接的源極場板109s，源極場板109s會越過柵極上方并延伸到部分漂移區101上方，能起到提高漂移區101表面峰值電場的作用，使擊穿電壓增加。

然而，上述兩種LDMOS晶體管，難以滿足具有更高擊穿特性的高速射頻應用需求。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種LDMOS晶體管，能夠進一步降低LDMOS晶體管的柵漏電容，并提高擊穿電壓。

本發明的另一目的在于提供一種LDMOS晶體管的制造方法，能夠通過相對簡單的工藝獲得更高性能的LDMOS晶體管。

為解決上述技術問題，本發明提供一種LDMOS晶體管，包括：

襯底，所述襯底中形成有漏區和源區；

柵極，形成在所述襯底上，且所述源區和所述漏區分居所述柵極的兩側；

層間介質層，形成在所述襯底上并覆蓋所述柵極，所述層間介質層中形成有源極接觸孔和多個溝槽，所述源極接觸孔暴露出所述源區的部分表面，各個所述溝槽均位于所述柵極與所述漏區之間；

源極導電插塞，填充在所述源極接觸孔中，底部電性接觸所述源區；

源極場板，形成在所述柵極的上方，并從所述源極導電插塞的頂部指向所述漏區方向連續延伸并覆蓋各個所述溝槽的內表面。

可選地，至少部分所述溝槽沿從所述柵極指向所述漏區的方向依次排列。

可選地，至少部分所述溝槽沿平行于所述柵極的方向依次排列。

可選地，所述源極場板為一體成型結構。

可選地，所述源極場板對各個所述溝槽部分填充。

可選地，各個所述溝槽的底部高于所述柵極的頂部。

可選地，所述襯底上還形成有局部場氧結構，所述局部場氧結構一側的襯底中形成有阱區，所述源區形成在所述阱區中，所述局部場氧結構下方及另一側的襯底中還形成有漂移區，所述漏區形成在所述局部場氧結構另一側的漂移區中，所述柵極從部分所述阱區的表面上延伸到部分所述局部場氧結構的表面上，所述柵極和所述阱區之間設有柵氧層。