[發明專利]LDMOS晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 202211205804.6
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115274859B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 余山;趙東艷;陳燕寧;付振;劉芳;王帥鵬;王凱;吳波;鄧永峰;劉倩倩;郁文;張同
• 申請（專利權）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
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/40;H01L21/336
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李紅

1.一種LDMOS晶體管，包括襯底、P型體區、N型漂移區、N型高壓阱區、位于P型體區的源極、位于N型漂移區的漏極、柵極以及淺槽隔離區，其特征在于，所述N型漂移區設置有與漏極相接的P型摻雜區，所述P型摻雜區包覆所述淺槽隔離區的下緣邊角且與漏極相接，所述P型摻雜區與N型漂移區形成PN結，以分擔漏極與N型漂移區之間的電場；

所述淺槽隔離區的上表面設置有多晶硅場板結構；

所述多晶硅場板結構、所述淺槽隔離區與所述P型摻雜區構成RESURF結構，以降低所述P型摻雜區與N型漂移區之間的電場。

2.根據權利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述N型高壓阱區與所述淺槽隔離區接壤的區域設置有N+保護環；

所述N+保護環和所述漏極與所述多晶硅場板結構、所述淺槽隔離區和所述P型摻雜區構成雙重RESURF結構。

3.根據權利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述P型體區設置有P+保護環，所述P+保護環與源極相連。

4.根據權利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述多晶硅場板結構包括多晶硅場板和場板隔離氧化層。

5.一種LDMOS晶體管的制造方法，所述LDMOS晶體管為權利要求1所述的LDMOS晶體管，其特征在于，所述方法包括：

在P型硅襯底上形成N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區；

形成淺槽隔離區和P型摻雜區；

形成氧化層；

在氧化層上沉積多晶硅形成多晶硅柵極和多晶硅場板；

在P型體區的對應區域形成源極，在N型漂移區的對應區域形成漏極。

6.根據權利要求5所述的LDMOS晶體管的制造方法，其特征在于，所述在P型硅襯底上形成N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區，包括：

在P型硅襯底表面氧化形成二氧化硅薄層；

對二氧化硅薄層進行光刻，形成N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區的圖形區域；

在N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區的圖形區域分別進行N型離子注入、P型離子注入、N型離子注入，高溫推進，去除二氧化硅薄層，形成N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區。

7.根據權利要求5所述的LDMOS晶體管的制造方法，其特征在于，所述形成淺槽隔離區和P型摻雜區，包括：

在形成N型高壓阱區、P型體區、N型漂移區的P型硅襯底表面熱氧化形成二氧化硅薄層，在二氧化硅薄層上沉積氮化硅；

光刻形成淺槽隔離區的圖形區域，干法刻蝕氮化硅、二氧化硅薄層以及N型漂移區的硅，形成淺槽隔離區的溝槽；

沿溝槽的槽壁進行大角度回轉離子注入形成P型摻雜區；

對干法刻蝕硅和離子注入引起的損傷進行熱氧化處理；

在溝槽內沉積二氧化硅并進行表面平坦化處理，去除表面的氮化硅和二氧化硅薄層，高溫退火，形成淺槽隔離區。

8.根據權利要求5所述的LDMOS晶體管的制造方法，其特征在于，所述形成氧化層，包括：

在形成淺槽隔離區和P型摻雜區的P型硅襯底表面熱氧化形成氧化層；

對氧化層進行刻蝕形成柵氧化層和場板隔離氧化層。

9.根據權利要求8所述的LDMOS晶體管的制造方法，其特征在于，所述在氧化層上沉積多晶硅形成多晶硅柵極和多晶硅場板，包括：

在柵氧化層和場板隔離氧化層上沉積多晶硅，對多晶硅進行N型離子重摻雜，對重摻雜的多晶硅進行刻蝕形成多晶硅柵極和多晶硅場板。

10.根據權利要求5所述的LDMOS晶體管的制造方法，其特征在于，所述在P型體區的對應區域形成源極，在N型漂移區的對應區域形成漏極，包括：

在P型體區的對應區域重摻雜注入N型離子形成源極，在N型漂移區的對應區域重摻雜注入N型離子形成漏極，在N型高壓阱區的與淺槽隔離區接壤的區域重摻雜注入N型離子形成N+保護環；

在P型體區與源極接壤的區域重摻雜注入P型離子形成P+保護環。