[發明專利]LDMOS器件及其制作方法

在審

• 申請號: 202310175384.X
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN115863439A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 于紹欣
• 申請（專利權）人: 廣州粵芯半導體技術有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王南杰

本發明涉及一種LDMOS器件及其制作方法。LDMOS器件包括基底、柵氧化層、多晶硅柵以及場板結構。其中，基底具有源區、漏區、溝道區以及漂移區。柵氧化層設置在基底上。多晶硅柵設置在柵氧化層上。場板結構設置在柵氧化層上。場板結構包括依次層疊設置的場板介質層、多晶硅層以及第一晶化層，場板介質層位于柵氧化層和多晶硅層之間，第一晶化層的材料為鈷硅化合物。上述LDMOS器件形成多晶硅層以及第一晶化層作為上極板，形成場板電容，使漂移區進行耗盡，可以獲得較低的Rsp以及Qgd。場板結構可以采用柱狀的接觸孔，能夠大幅降低接觸孔光刻、蝕刻的工藝難度，場板結構的橫向尺寸也可以做得更大，從而能夠增加場板的電容。

技術領域

本發明涉及半導體器件技術領域，特別是涉及一種LDMOS器件及其制作方法。

背景技術

DMOS（雙擴散金屬氧化物半導體場效應管）器件是BCD電路中的核心器件，為了更好地與IC成熟制程進行工藝集成，一般采用LDMOS（橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管）。目前，各種結構的LDMOS器件被不斷開發出來，以達到提高其性能、降低成本、提高密度等目的。

DMOS（雙擴散金屬氧化物半導體場效應管）器件是BCD電路中的核心器件，為了更好地與IC成熟制程進行工藝集成，一般采用LDMOS（橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管）。目前，各種結構的LDMOS器件被不斷開發出來，以達到提高其性能、降低成本、提高密度等目的。

其中，場板結構是LDMOS器件的核心所在。為了達到耐壓的要求，傳統LDMOS器件普遍采用熱生長的氧化層作為場板，具體是先定義出熱生長氧化層的區域，然后進行熱生長。這種方式的好處包括：1.熱氧化層的質量較好，可靠性有保障；2.會自然生長出“鳥嘴”，在場板的邊界平緩過渡，從而使得該區域的電場強度可以平緩分布。

然而，熱生長的氧化層會對硅表面進行消耗，使得場板下方不是“平面”，這會導致器件的比導通電阻 Rsp較大、柵漏電荷Qgd較大。

如圖1所示，另外一種最新的、主要應用于低壓情況下的場板結構是接觸孔場板（CFP），其采用大塊板狀的接觸孔作為場板電容的上極板，該結構比導通電阻 Rsp以及柵漏電荷Qgd優勢明顯。然而，該結構需要長條板狀接觸孔，器件制作時需要同時制作柱狀接觸孔和長條板狀接觸孔，工藝難度較大，并且同樣因為長條板狀接觸孔，場板面積無法制作得很大，使得場板電容不能做大，限制了器件在高壓情況下的應用。

發明內容

基于此，有必要提供一種LDMOS器件及其制作方法，以降低器件的比導通電阻Rsp、柵漏電荷Qgd，降低器件生產的工藝難度。

本發明的其中一個目的是提供一種LDMOS器件，方案如下：

一種LDMOS器件，包括：

基底，具有源區、漏區、溝道區以及漂移區，所述溝道區包圍所述源區，所述漂移區包圍所述漏區；

柵氧化層，設置在所述基底上；

多晶硅柵，設置在所述柵氧化層上，且位于所述源區和所述漏區之間；以及

場板結構，設置在所述柵氧化層上，且與所述漏區位置對應，所述場板結構包括依次層疊設置的場板介質層、多晶硅層以及第一晶化層，所述場板介質層位于所述柵氧化層和所述多晶硅層之間，所述第一晶化層的材料為鈷硅化合物。

在其中一個實施例中，所述第一晶化層的阻值為5 ohm/Sqr ~8 ohm/Sqr。

在其中一個實施例中，所述場板介質層的厚度為600?~1500?。

在其中一個實施例中，所述多晶硅層的厚度為300?~1000?。

在其中一個實施例中，所述第一晶化層的厚度為200?~400?。

在其中一個實施例中，所述場板介質層包括層疊設置的第一硅氧化層、氮化硅層以及第二硅氧化層。