[發(fā)明專利]LDMOS器件及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111119049.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113921591A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晗;楊新杰;金鋒;樂(lè)薇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 黎偉

1.一種LDMOS器件，其特征在于，包括：

外延層，所述外延層中形成有環(huán)繞設(shè)置的第一STI結(jié)構(gòu)和環(huán)繞設(shè)置的第二STI結(jié)構(gòu)，所述第二STI結(jié)構(gòu)位于所述第一STI結(jié)構(gòu)的外周側(cè)；

柵極，所述柵極形成于所述外延層上方，所述柵極位于所述第一STI結(jié)構(gòu)所繞的區(qū)域內(nèi)，所述柵極和所述外延層之間形成有柵介電層；

其中，所述外延層中形成有阱區(qū)和輕摻雜區(qū)，所述阱區(qū)包覆所述柵介電層底部的預(yù)定區(qū)域、所述第一STI結(jié)構(gòu)和所述第二STI結(jié)構(gòu)的預(yù)定區(qū)域，所述輕摻雜區(qū)包覆所述柵介電層底部的剩余區(qū)域，所述阱區(qū)和所述輕摻雜區(qū)接觸；

所述柵極兩側(cè)的外延層中形成有第一重?fù)诫s區(qū)和第二重?fù)诫s區(qū)，所述第一重?fù)诫s區(qū)形成于所述第一STI結(jié)構(gòu)所環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)的阱區(qū)中，所述第二重?fù)诫s區(qū)形成于所述輕摻雜區(qū)中，所述阱區(qū)中還形成有口袋注入?yún)^(qū)，所述口袋注入?yún)^(qū)沿橫向方向位于所述第一重?fù)诫s區(qū)和所述柵極之間；

所述第一STI結(jié)構(gòu)和所述第二STI結(jié)構(gòu)之間的外延層中還形成有第三重?fù)诫s區(qū)和第四重?fù)诫s區(qū)，所述第三重?fù)诫s區(qū)形成于所述阱區(qū)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述柵極的兩側(cè)形成有側(cè)墻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于，所述第一重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型不同，所述輕摻雜區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型不同，所述口袋注入?yún)^(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型相同，所述第三重?fù)诫s區(qū)和所述第四重?fù)诫s區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的器件，其特征在于，所述LDMOS器件應(yīng)用于高壓工作環(huán)境。

5.一種LDMOS器件的形成方法，其特征在于，包括：

在柵介電層上形成多晶硅層，所述柵介電層形成于外延層上，所述外延層中形成有環(huán)繞設(shè)置的第一STI結(jié)構(gòu)、環(huán)繞設(shè)置的第二STI結(jié)構(gòu)和阱區(qū)，所述第二STI結(jié)構(gòu)位于所述第一STI結(jié)構(gòu)的外周側(cè)，所述阱區(qū)包覆所述第一STI結(jié)構(gòu)環(huán)繞的預(yù)定區(qū)域、所述第一STI結(jié)構(gòu)和所述第二STI結(jié)構(gòu)的預(yù)定區(qū)域；

進(jìn)行刻蝕，去除除目標(biāo)區(qū)域以外其它區(qū)域的多晶硅層和柵介電層，剩余的多晶硅層形成所述器件的柵極，所述柵極形成于所述第一STI結(jié)構(gòu)環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)；

進(jìn)行第一次離子注入，在所述外延層中形成輕摻雜區(qū)，所述輕摻雜區(qū)形成于所述第一STI結(jié)構(gòu)環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)；

進(jìn)行第二次離子注入，在所述柵極兩側(cè)的外延層中形成口袋注入?yún)^(qū)，所述輕摻雜區(qū)和所述阱區(qū)交疊的區(qū)域被反型，成為所述阱區(qū)的區(qū)域；

進(jìn)行第三次離子注入，在所述柵極兩側(cè)的外延層中形成第一重?fù)诫s區(qū)和第二重?fù)诫s區(qū)，所述第一重?fù)诫s區(qū)形成于所述柵極一側(cè)的口袋注入?yún)^(qū)和第一STI結(jié)構(gòu)之間，所述第二重?fù)诫s區(qū)取代所述柵極另一側(cè)的口袋注入?yún)^(qū)所在的區(qū)域；

進(jìn)行第四次離子注入，形成第三重?fù)诫s區(qū)和第四重?fù)诫s區(qū)，所述第一STI結(jié)構(gòu)和所述第二STI結(jié)構(gòu)之間的外延層中，所述第三重?fù)诫s區(qū)形成于所述阱區(qū)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述進(jìn)行第三次離子注入之前，還包括：

在所述柵極的兩側(cè)形成側(cè)墻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型不同，所述輕摻雜區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型不同，所述口袋注入?yún)^(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型相同，所述第三重?fù)诫s區(qū)和所述第四重?fù)诫s區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型和所述阱區(qū)中包含的雜質(zhì)類(lèi)型相同。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一所述的方法，其特征在于，所述LDMOS器件應(yīng)用于高壓工作環(huán)境。