[發(fā)明專利]高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011433850.2
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112216745B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郁文;陳燕寧;付振;劉芳;王帥鵬;鄧永峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京芯可鑒科技有限公司;北京智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;H01L29/40;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件，其特征在于，所述LDMOS器件具有：漂移區(qū)和體區(qū)；所述漂移區(qū)的表面劃分有第一區(qū)域和第二區(qū)域；所述體區(qū)的表面劃分有第三區(qū)域和第四區(qū)域，所述第二區(qū)域和所述第四區(qū)域被第一柵介質(zhì)層延伸覆蓋；所述第一柵介質(zhì)層的表面劃分有第七區(qū)域，所述第七區(qū)域位于所述漂移區(qū)上方且被第二柵介質(zhì)層覆蓋；所述第二柵介質(zhì)層的表面劃分有第六區(qū)域和第五區(qū)域，所述第五區(qū)域以及所述第七區(qū)域以外的所述第一柵介質(zhì)層被多晶硅柵延伸覆蓋；所述漂移區(qū)的第一區(qū)域由表面向內(nèi)形成有漏區(qū)；所述體區(qū)的第三區(qū)域由表面向內(nèi)形成有源區(qū)，所述漏區(qū)深度大于所述源區(qū)深度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件，其特征在于，所述LDMOS器件還包括襯底，所述襯底劃分有第九區(qū)域、用于形成所述漂移區(qū)的第十區(qū)域以及用于形成所述體區(qū)的第八區(qū)域；所述第十區(qū)域與所述第八區(qū)域相接觸或由所述第九區(qū)域間隔開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件，其特征在于，所述漂移區(qū)為第一導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，所述體區(qū)為第二導(dǎo)電類型的體區(qū)，所述襯底為第二導(dǎo)電類型的襯底。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型為N型，所述第二導(dǎo)電類型為P型；或者所述第一導(dǎo)電類型為P型，所述第二導(dǎo)電類型為N型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件，其特征在于，所述第一柵介質(zhì)層為SiO₂層，所述第二柵介質(zhì)層為高介電常數(shù)柵介質(zhì)層。

6.一種高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

S1：在襯底上劃分出第八區(qū)域，形成體區(qū)；劃分出第十區(qū)域，形成漂移區(qū)；

S2：在所述漂移區(qū)表面劃分出第一區(qū)域和第二區(qū)域；在所述體區(qū)的表面劃分出第三區(qū)域和第四區(qū)域，所述第二區(qū)域與所述第四區(qū)域相臨接；

S3：在與所述漂移區(qū)和所述體區(qū)相接觸一側(cè)的所述襯底表面生長第一柵介質(zhì)；

S4：去除所述第一柵介質(zhì)位于所述第二區(qū)域之外且位于第四區(qū)域之外的部分，得到第一柵介質(zhì)層；

S5：在所述第一柵介質(zhì)層表面劃分出第七區(qū)域；

S6：在所述第一柵介質(zhì)層表面一側(cè)生長第二柵介質(zhì)；

S7：去除所述第二柵介質(zhì)位于所述第七區(qū)域之外的部分，得到第二柵介質(zhì)層；

S8：在所述第二柵介質(zhì)層表面劃分出第五區(qū)域和第六區(qū)域；

S9：在所述第二柵介質(zhì)層表面一側(cè)生長多晶硅；

S10：去除所述多晶硅位于第五區(qū)域之外且位于第一柵介質(zhì)層表面之外的部分，得到多晶硅柵；

S11：在所述體區(qū)的第三區(qū)域由表面向內(nèi)形成源區(qū)，在所述漂移區(qū)的第一區(qū)域由表面向內(nèi)形成漏區(qū)，所述漏區(qū)深度大于所述源區(qū)深度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件的制備方法，其特征在于，所述漂移區(qū)和所述體區(qū)通過離子注入工藝形成；所述源區(qū)和所述漏區(qū)通過重?fù)诫s離子注入工藝形成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件的制備方法，其特征在于，所述襯底為第二導(dǎo)電類型的襯底，所述漂移區(qū)注入第一導(dǎo)電類型的離子，所述體區(qū)注入第二導(dǎo)電類型的離子，所述源區(qū)和所述漏區(qū)分別注入第一導(dǎo)電類型的離子。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件的制備方法，其特征在于，所述漏區(qū)離子注入量大于所述源區(qū)離子注入量，且所述漏區(qū)離子注入能量相比所述源區(qū)離子注入能量上升三個能量梯度。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓非對稱結(jié)構(gòu)LDMOS器件的制備方法，其特征在于，步驟S4中，去除所述第一柵介質(zhì)位于所述第二區(qū)域之外且位于第四區(qū)域之外的部分，得到第一柵介質(zhì)層，包括：

光刻定義出所述第二區(qū)域和所述第四區(qū)域，采用刻蝕工藝去除第一柵介質(zhì)上位于所述第二區(qū)域之外且位于所述第四區(qū)域之外的部分，得到第一柵介質(zhì)層；

步驟S7中，去除所述第二柵介質(zhì)位于所述第七區(qū)域之外的部分，得到第二柵介質(zhì)層，包括：

光刻定義出所述第七區(qū)域，采用刻蝕工藝去除所述第二柵介質(zhì)位于所述第七區(qū)域之外的部分，得到第二柵介質(zhì)層；

步驟S10中，去除所述多晶硅位于第五區(qū)域之外且位于第一柵介質(zhì)層表面之外的部分，得到多晶硅柵，包括：

光刻定義出第五區(qū)域，采用刻蝕工藝去除所述多晶硅位于第五區(qū)域之外且位于第一柵介質(zhì)層表面之外的部分，得到多晶硅柵。