Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN105097917A - Ldmos器件及其制作方法 - Google Patents

Ldmos器件及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105097917A
CN105097917A CN201410186604.XA CN201410186604A CN105097917A CN 105097917 A CN105097917 A CN 105097917A CN 201410186604 A CN201410186604 A CN 201410186604A CN 105097917 A CN105097917 A CN 105097917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
well region
ldmos device
drift region
photoresist mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410186604.XA
Other languages
English (en)
Inventor
魏琰
宋化龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Original Assignee
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp filed Critical Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority to CN201410186604.XA priority Critical patent/CN105097917A/zh
Publication of CN105097917A publication Critical patent/CN105097917A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

本申请提供了一种LDMOS器件及其制作方法。该LDMOS器件包括:衬底,衬底中设置有漂移区和阱区;栅极结构,设置在衬底的表面上,包括栅氧化层和多晶硅层,栅氧化层包括:第一栅氧化部,位于阱区所在的衬底的表面上,第一栅氧化部的上表面距离衬底的上表面的距离为H1;以及第二栅氧化部,位于漂移区所在的衬底的表面上,第二栅氧化部的上表面距离衬底的上表面的距离为H2,上述H1小于上述H2。设置于漂移区所在衬底表面上的第二栅氧化部的厚度较大,因此能够有效地防止电压过大造成的器件击穿;在第一栅氧化部厚度不变的情况下,可以增加第二栅氧化部厚度,从而可以在器件尺寸不变的情况下提高器件的击穿电压。

Description

LDMOS器件及其制作方法
技术领域
本申请涉及半导体制造技术领域,具体而言,涉及一种LDMOS器件及其制作方法。
背景技术
LDMOS(横向双扩散金属氧化物半导体场效应)晶体管结构被广泛用于诸如高压MOS场效应晶体管的许多类型的晶体管。
现有技术中LDMOS晶体管主要有两种结构,一种是对称LDMOS器件,另一种是不对称LDMOS器件,其区别主要体现在阱区和漂移区的位置设置,以下将结合附图说明上述两种结构。
如图1所示,对称LDMOS器件包括衬底100’、位于衬底100’中的阱区102’和以阱区102’为中心对称设置的两个漂移区101’,栅极结构103’也是以阱区102’的轴线为对称轴对称地设置在阱区102’和两个漂移区101’上,同样地两个侧墙104’以及源极105’和漏极106’也是以阱区102’的轴线为对称轴对称地设置。
如图2所示,不对称LDMOS器件包括衬底100’、设置在衬底100’中的阱区102’、设置在阱区102’中的沟道区、通过沟道区连接的源极105’和漏极106’、以及覆盖沟道区并影响沟道区内电子分布的栅极结构103’及位于栅极结构103’两侧的侧墙104’,源极105’位于阱区102’中,漏极106’位于漂移区101’中。
上述两种结构的LDMOS管中,栅极结构103’均包括自下而上设置的栅氧化层和多晶硅层,其中的栅氧化层在防止击穿发生中起到重要作用。击穿电压(BreakdownVoltage)是衡量LDMOS器件性能的重要参数,通常是指在保证不被击穿的情况下,栅极和漏极106’之间能够施加的最大电压。目前,对称结构中一般采用增加栅极结构103’的栅氧化层的厚度提高LDMOS的击穿电压,或者增加漂移区101’的宽度提高LDMOS的击穿电压,但是,栅氧化层厚度的增加和阱区102’宽度的增加都不利于器件尺寸的减小。不对称LDMOS器件中设置的漂移区101’主要用于改变LDMOS中电场的分布,提高LDMOS的击穿电压,但是如果器件结构进一步减小,其对击穿电压的提高作用不明显。
由此可见,现有技术难以进一步提高小尺寸LDMOS管的击穿电压,因此击穿电压的限制成为进一步减小LDMOS管器件的难以克服的障碍。
发明内容
本申请旨在提供一种LDMOS器件及其制作方法,以解决现有技术中小尺寸LDMOS器件击穿电压低的问题。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种LDMOS器件,该LDMOS器件包括:衬底,衬底中设置有漂移区和阱区;栅极结构,设置在衬底的表面上,包括栅氧化层和多晶硅层,栅氧化层包括:第一栅氧化部,位于阱区所在的衬底的表面上,第一栅氧化部的上表面距离衬底的上表面的距离为H1;以及第二栅氧化部,位于漂移区所在的衬底的表面上,第二栅氧化部的上表面距离衬底的上表面的距离为H2,上述H1小于上述H2
进一步地,上述H1是上述H2的60~95%。
进一步地,上述H1为50~390,H2为50~400
进一步地,上述LDMOS器件为对称LDMOS器件,漂移区包括:第一漂移区,设置在阱区的一侧;第二漂移区,与第一漂移区对称地设置在阱区的另一侧。
进一步地,上述LDMOS器件还包括:侧墙,设置在栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧;源极,设置在第一漂移区中未被栅极结构覆盖的位置;漏极,设置在第二漂移区中未被栅极结构覆盖的位置。
进一步地,上述LDMOS器件为非对称LDMOS器件。
进一步地,上述LDMOS器件还包括:侧墙,设置在栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧;源极,设置在阱区中未被栅极结构覆盖的位置;漏极,设置在漂移区中未被栅极结构覆盖的位置。
进一步地,上述衬底为P型衬底,阱区为P型阱区,漂移区为N型浅掺杂的漂移区。
根据本申请的另一方面,提供了一种LDMOS器件的制作方法,该制作方法包括:步骤S1,在衬底中形成漂移区和阱区,并对阱区进行氮离子注入;步骤S2,在衬底上生长氧化物;步骤S3,在氧化物上沉积多晶硅;以及步骤S4,对多晶硅和氧化物依次进行刻蚀形成栅极结构,氧化物刻蚀后形成栅极结构的栅氧化层,其中位于阱区所在的衬底的表面上的栅氧化层为第一栅氧化部,位于漂移区所在的衬底的表面上的栅氧化层为第二栅氧化部,多晶硅刻蚀后形成栅极结构的多晶硅层。
进一步地,上述氮离子注入的剂量为1E12~1E16/cm3,能量为1~100Kev,氮离子注入的氮源为氨气或氮气。
进一步地,上述步骤S2采用快速加热氧化工艺或高温炉管生长工艺进行实施。
进一步地,上述快速加热氧化工艺包括:将完成步骤S1的衬底升温至700~1000℃;向升温后的衬底通入氧气,将衬底表面氧化形成氧化物。
进一步地,上述步骤S1包括:在衬底表面上设置第一光刻胶掩膜,第一光刻胶掩膜在欲形成漂移区的位置具有第一开口;对具有第一光刻胶掩膜的衬底进行第一杂质离子注入,形成漂移区;去除第一光刻胶掩膜;在具有漂移区的衬底表面设置第二光刻胶掩膜,第二光刻胶掩膜在欲形成阱区的位置具有第二开口;对具有第二光刻胶掩膜的衬底进行第二杂质离子注入,形成阱区;对阱区进行氮离子注入;去除第二光刻胶掩膜,其中,第一杂质离子与第二杂质离子为反型离子。
进一步地,上述步骤S1包括:在衬底表面上设置第二光刻胶掩膜,第二光刻胶掩膜在欲形成阱区的位置具有第二开口;对具有第二光刻胶掩膜的衬底进行第二杂质离子注入,形成阱区;对阱区进行氮离子注入;去除第二光刻胶掩膜;在具有阱区的衬底表面设置第一光刻胶掩膜,第一光刻胶掩膜在欲形成漂移区的位置具有第一开口;对具有第一光刻胶掩膜的衬底进行第一杂质离子注入,形成漂移区;去除第一光刻胶掩膜,其中,第一杂质离子与第二杂质离子为反型离子。
进一步地,上述衬底为P型衬底,第一杂质离子为N型离子,第二杂质离子为P型离子。
进一步地,上述制作方法在形成栅极结构之后还包括:步骤S5,在栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧设置侧墙;步骤S6,以栅极结构和侧墙为掩膜进行第一杂质离子注入,形成源极和漏极。
应用本申请的技术方案,设置于漂移区所在衬底表面上的第二栅氧化部的厚度较大,因此能够有效地防止LDMOS器件工作时电压过大造成的器件击穿;而设置于阱区所在衬底表面上的第一栅氧化部的厚度较第二栅氧化部的厚度小,也就是说在保证原有器件特性不变的情况下,即第一栅氧化部厚度不变的情况下,可以增加第二栅氧化部厚度,从而可以在器件尺寸不变的情况下提高器件的击穿电压,因此,上述栅氧化层结构的微小变化不会对LDMOS器件的尺寸造成影响,且适用于小尺寸对称或不对称的LDMOS器件。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术中对称LDMOS器件的剖面结构示意图;
图2示出了现有技术中非对称LDMOS器件的剖面结构示意图;
图3示出了本申请一种优选实施方式提供的对称LDMOS器件的剖面结构示意图;
图4示出了本申请另一种优选实施方式提供的非对称LDMOS器件的剖面结构示意图;
图5示出了本申请又一种优选实施方式提供的LDMOS器件的制作方法的流程示意图;
图6至图11示出实施图5所示各步骤后得到的器件剖面结构示意图,其中,
图6示出了在衬底中形成漂移区后的剖面结构示意图;
图7示出了在图6所示衬底中形成阱区后的剖面结构示意图;
图8示出了对图7所示阱区进行氮离子注入后的剖面结构示意图;
图9示出了在图8所示的衬底上生长氧化物后的剖面结构示意图;
图10示出了在图9所示的氧化物上沉积多晶硅后的剖面结构示意图;
图11示出了对图10所示的多晶硅和氧化物依次进行刻蚀形成栅极结构后的剖面结构示意图;
图12示出了在图11所示的栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧设置侧墙后的剖面结构示意图;以及
图13示出了以图12所示的栅极结构和侧墙为掩膜进行第一杂质离子注入形成源极和漏极后的剖面结构示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
正如背景技术所介绍的,现有技术难以进一步提高小尺寸LDMOS管的击穿电压,为了解决如上问题,本申请提出了LDMOS器件及其制作方法。
在本申请一种优选的实施方式中,提供了一种LDMOS器件,如图3和图4所示,该LDMOS器件包括衬底100和栅极结构103,衬底100中设置有漂移区101和阱区102,栅极结构103设置在衬底100的表面上,包括栅氧化层131和多晶硅层132,栅氧化层131包括第一栅氧化部311和第二栅氧化部312,第一栅氧化部311位于阱区102所在的衬底100的表面上,且第一栅氧化部311的上表面距离衬底100的上表面的距离为H1;第二栅氧化部312位于漂移区101所在的衬底100的表面上,且第二栅氧化部312的上表面距离衬底100的上表面的距离为H2其中,H1小于H2
具有上述结构的LDMOS器件,设置于漂移区101所在衬底100表面上的第二栅氧化部312的厚度较大,因此能够有效地防止LDMOS器件工作时电压过大造成的器件击穿;而设置于阱区102所在衬底表面上的第一栅氧化部311的厚度(H1)较第二栅氧化部312的厚度(H2)小,不会造成LDMOS器件的尺寸增大,也就是说在保证原有器件特性不变的情况下,即第一栅氧化部311厚度不变的情况下,可以增加第二栅氧化部312厚度,从而可以在器件尺寸不变的情况下提高器件的击穿电压,因此,上述栅氧化层131结构的微小变化不会对LDMOS器件的尺寸造成影响,且适用于小尺寸对称或不对称的LDMOS器件。
本申请具有上述结构的LDMOS器件的栅氧化层131的第二栅氧化部312的厚度与目前LDMOS器件中栅氧化层的厚度相当,优选H1是所述H2的60~95%。进一步优选上述H1为50~390,H2为50~400
如背景技术所描述的,现有技术中LDMOS器件主要有对称LDMOS器件和非对称LDMOS器件,本申请上述的栅极结构103适用于上述两种LDMOS器件。
当LDMOS器件为对称LDMOS器件时,漂移区101包括第一漂移区111和第二漂移区112,第一漂移区111设置在阱区102的一侧;第二漂移区112与第一漂移区111对称地设置在阱区102的另一侧。对应于第一漂移区111和第二漂移区112的第二栅氧化部312的厚度均大于第一栅氧化部311的厚度。此外,优选上述LDMOS器件还包括侧墙104、源极105和漏极106,侧墙104设置在栅极结构103的沿沟道长度方向延伸的两侧;源极105设置在第一漂移区111中未被栅极结构103覆盖的位置;漏极106设置在第二漂移区112中未被栅极结构103覆盖的位置。
当LDMOS器件为非对称LDMOS器件时,对应于漂移区101的第二栅氧化部312的厚度大于第一栅氧化部311的厚度。此外,优选LDMOS器件还包括侧墙104、源极105和漏极106,侧墙104设置在栅极结构103的沿沟道宽度方向延伸的两侧;源极105设置在阱区102中未被栅极结构103覆盖的位置;漏极106设置在漂移区101中未被栅极结构103覆盖的位置。
本申请的衬底100可以采用本领域常用的用作半导体器件衬底的材料,优选上述衬底100为P型衬底,阱区102为P型阱区,漂移区101为N型浅掺杂的漂移区。
在本申请另一种优选的实施方式中,提供了一种LDMOS器件的制作方法,其中图5示出了该制作方法的流程示意图,该制作方法包括:步骤S1,在衬底100中形成漂移区101和阱区102,并对阱区102进行氮离子注入;步骤S2,在衬底100上生长氧化物131’;步骤S3,在氧化物131’上沉积多晶硅132’;以及步骤S4,对多晶硅132’和氧化物131’依次进行刻蚀形成栅极结构103,氧化物131’刻蚀后形成栅极结构103的栅氧化层131,多晶硅132’刻蚀后形成栅极结构103的多晶硅层132。
上述制作方法,在阱区102进行氮离子注入,使阱区102表面或部分位置掺杂有氮离子,形成氮离子注入区121,进而在氧化生长形成氧化物131’时,由于氮离子注入区121中具有的氮离子消耗了部分氧原子,在热氧化时会形成氮氧化物,氮氧化物的致密性比二氧化硅的致密性好,使得氧原子不容易往硅衬底中扩散,从而减缓了氧化硅的生长速度;而阱区102之外的衬底100包括漂移区101在内的衬底没有氮离子的注入因此其氧化生长的速度保持不变,那么在同样的氧化生长条件下,阱区102上方形成的氧化物的厚度小于漂移区101上方形成的氧化物的厚度,通过调节氧化生长的条件,控制所形成的氧化物131’的厚度。上述过程在现有工艺中增加氮离子注入的步骤,不会影响其他工艺步骤的实施,且氮离子注入时不需要额外的掩膜板,在完成阱区102注入之后利用阱区102注入时所设置的掩膜作为氮离子注入的掩膜。
氧化物131’在阱区102和漂移区101上的厚度差可以根据氮离子注入的浓度进行调节,上述氮离子注入的目的主要是影响后续氧化物131’的生长,因此其注入深度可以不需要太深,本申请在氧化物131’满足隔离的基础上提高击穿电压且不增加LDMOS器件的尺寸,优选上述氮离子注入的剂量为1E12~1E16/cm3,能量为1~100Kev,所用的氮源为氮气、氨气等可电离出氮离子的物质。本领域技术人员应该清楚的是上述离子注入过程不仅包括将氮离子注入到阱区102的过程还可以进一步包括对衬底100进行退火的过程,优选上述退火的温度为900~1200℃,时间为5~20s。
现在,将以对称LDMOS器件的结构为例,参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
首先,在衬底100中形成图7所示的漂移区101和阱区102,并对图7中的阱区102进行氮离子注入,形成氮离子注入区121(参见图8),形成具有图8所示剖面结构的器件。
上述过程可以依据漂移区101和阱区102的形成顺序而有所不同。比如,首先形成漂移区101,后形成阱区102,该过程包括:在衬底100表面上设置如图6所示的第一光刻胶掩膜201,第一光刻胶掩膜201在欲形成漂移区101的位置具有第一开口;对具有第一光刻胶掩膜201的衬底100进行第一杂质离子注入,形成如图6所示的漂移区101;去除第一光刻胶掩膜201;在具有漂移区101的衬底100表面设置如图7所示的第二光刻胶掩膜202,第二光刻胶掩膜202在欲形成阱区102的位置具有第二开口;对具有第二光刻胶掩膜202的衬底100进行第二杂质离子注入,形成如图7所示的阱区102;对图7所示的阱区102进行氮离子注入;去除第二光刻胶掩膜202,其中,第一杂质离子与第二杂质离子为反型离子。上述过程在形成阱区102之后,利用第二光刻胶掩膜202对阱区102之外的区域进行保护,对阱区102进行氮离子注入形成氮离子注入区121。
当然,本申请也可以先形成阱区102后形成漂移区101,该过程包括:在衬底100表面上设置第二光刻胶掩膜202,第二光刻胶掩膜202在欲形成阱区102的位置具有第二开口;对具有第二光刻胶掩膜202的衬底100进行第二杂质离子注入,形成阱区102;对阱区102进行氮离子注入;去除第二光刻胶掩膜202;在具有阱区102的衬底100表面设置第一光刻胶掩膜201,第一光刻胶掩膜201在欲形成漂移区101的位置具有第一开口;对具有第一光刻胶掩膜201的衬底100进行第一杂质离子注入,形成漂移区101;去除第一光刻胶掩膜201,其中,第一杂质离子与第二杂质离子为反型离子。同样利用形成阱区102的第二光刻胶掩膜202对阱区102之外的区域进行保护,对阱区102进行氮离子注入形成氮离子注入区121。
为了实现LDMOS器件应有的功能,上述过程中,第一杂质离子与第二杂质离子为反型离子。即当第一杂质离子为能够提供空穴的P型离子时,第二杂质离子为能够提供自由电子的N型离子;反之当第一杂质离子为能够提供自由电子的N型离子时,第二杂质离子为能够提供空穴的P型离子。本申请优选上述衬底100为P型衬底,第一杂质离子为N型离子,第二杂质离子为P型离子。
完成上述氮离子注入后,在图8所示的衬底上生长氧化物131’,得到具有图9所示剖面结构的器件。由图9可以看出,位于漂移区101上方的氧化物131’的厚度大于位于阱区102(氮离子注入区121)上方的氧化物131’的厚度,形成原因如上所描述的,在此不再赘述。
上述氧化物131’的生长优选采用快速加热氧化工艺或高温炉管生长工艺进行实施。无论是采用快速加热氧化工艺还是采用高温炉管生长工艺,本领域技术人员均可以参照目前的工艺条件进行实施,本申请优选在采用快速加热氧化工艺时,该工艺包括:将完成步骤S1的衬底100升温至700~1000℃;向升温后的衬底100通入氧气,将衬底100表面氧化形成氧化物。在700~1000℃之间实施氧化,使得到的氧化物131’的致密性更好。
完成上述氧化物131’的生长之后,在图9所示的氧化物131’上沉积多晶硅132’,得到具有图10所示剖面结构的器件。上述沉积过程可以采用本领域常用的化学气相沉积、物理气相沉积或等离子体沉积等方式实施,在此不再赘述。
完成上述多晶硅132’的沉积之后,对图10所示的多晶硅132’和氧化物131’依次进行刻蚀,形成图11所示的栅极结构103,其中氧化物131’刻蚀后形成栅极结构103的栅氧化层131,多晶硅132’刻蚀后形成栅极结构103的多晶硅层132。该刻蚀过程采用化学湿法刻蚀或化学干法刻蚀均可实施,本申请优选采用具有各向异性的干法刻蚀实施。
在形成上述栅极结构103之后,本申请的制作方法优选还包括:步骤S5,在图11所示的栅极结构103的沿沟道长度方向延伸的两侧设置图12所示的侧墙104;步骤S6,以图12所示的栅极结构103和侧墙104为掩膜进行第一杂质离子注入,形成图13所示的源极105和漏极106。
上述过程均可采用现有常规工艺进行实施,不会对已经形成的栅极结构103造成损伤,已经形成的栅极结构103也不会对上述过程的实施产生不利影响。
以上是以对称LDMOS器件的制作过程为例进行的说明,在上述内容的指导下并结合现有技术,本领域技术人员完全有能力实施非对称LDMOS器件的制作工艺,本申请在此不再赘述非对称LDMOS器件的制作方法。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的LDMOS器件,设置于漂移区所在衬底表面上的第二栅氧化部的厚度较大,因此能够有效地防止LDMOS器件工作时电压过大造成的器件击穿;而设置于阱区所在衬底表面上的第一栅氧化部的厚度较第二栅氧化部的厚度小,不会造成LDMOS器件的尺寸增大,也就是说在保证原有器件特性不变的情况下,即第一栅氧化部厚度不变的情况下,可以增加第二栅氧化部厚度,从而可以在器件尺寸不变的情况下提高器件的击穿电压,因此,上述栅氧化层结构的微小变化不会对LDMOS器件的尺寸造成影响,且适用于小尺寸对称或不对称的LDMOS器件;
2)、上述过程在现有工艺中增加氮离子注入的步骤,不会影响其他工艺步骤的实施,且氮离子注入时不需要额外的掩膜板,在完成阱区注入之后利用阱区注入时所设置的掩膜作为氮离子注入的掩膜。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种LDMOS器件,所述LDMOS器件包括:
衬底,所述衬底中设置有漂移区和阱区;
栅极结构,设置在所述衬底的表面上,包括栅氧化层和多晶硅层,所述栅氧化层包括:
第一栅氧化部,位于所述阱区所在的所述衬底的表面上,所述第一栅氧化部的上表面距离所述衬底的上表面的距离为H1;以及
第二栅氧化部,位于所述漂移区所在的所述衬底的表面上,所述第二栅氧化部的上表面距离所述衬底的上表面的距离为H2
其特征在于,所述H1小于所述H2
2.根据权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述H1是所述H2的60~95%。
3.根据权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述H1为50~390,所述H2为50~400
4.根据权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件为对称LDMOS器件,所述漂移区包括:
第一漂移区,设置在所述阱区的一侧;
第二漂移区,与所述第一漂移区对称地设置在所述阱区的另一侧。
5.根据权利要4所述的LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件还包括:
侧墙,设置在所述栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧;
源极,设置在所述第一漂移区中未被所述栅极结构覆盖的位置;
漏极,设置在所述第二漂移区中未被所述栅极结构覆盖的位置。
6.根据权利要求1所述的LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件为非对称LDMOS器件。
7.根据权利要求6所述的LDMOS器件,其特征在于,所述LDMOS器件还包括:
侧墙,设置在所述栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧;
源极,设置在所述阱区中未被所述栅极结构覆盖的位置;
漏极,设置在所述漂移区中未被所述栅极结构覆盖的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的LDMOS器件,其特征在于,所述衬底为P型衬底,所述阱区为P型阱区,所述漂移区为N型浅掺杂的漂移区。
9.一种LDMOS器件的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
步骤S1,在衬底中形成漂移区和阱区,并对所述阱区进行氮离子注入;
步骤S2,在所述衬底上生长氧化物;
步骤S3,在所述氧化物上沉积多晶硅;以及
步骤S4,对所述多晶硅和所述氧化物依次进行刻蚀形成栅极结构,所述氧化物刻蚀后形成所述栅极结构的栅氧化层,其中位于所述阱区所在的所述衬底的表面上的栅氧化层为第一栅氧化部,位于所述漂移区所在的所述衬底的表面上的栅氧化层为第二栅氧化部,所述多晶硅刻蚀后形成所述栅极结构的多晶硅层。
10.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述氮离子注入的剂量为1E12~1E16/cm3,能量为1~100Kev,所述氮离子注入的氮源为氨气或氮气。
11.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述步骤S2采用快速加热氧化工艺或高温炉管生长工艺进行实施。
12.根据权利要求11所述的制作方法,其特征在于,所述快速加热氧化工艺包括:
将完成所述步骤S1的所述衬底升温至700~1000℃;
向所述升温后的衬底通入氧气,将所述衬底表面氧化形成所述氧化物。
13.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
在所述衬底表面上设置第一光刻胶掩膜,所述第一光刻胶掩膜在欲形成漂移区的位置具有第一开口;
对具有所述第一光刻胶掩膜的所述衬底进行第一杂质离子注入,形成所述漂移区;
去除所述第一光刻胶掩膜;
在具有所述漂移区的所述衬底表面设置第二光刻胶掩膜,所述第二光刻胶掩膜在欲形成所述阱区的位置具有第二开口;
对具有所述第二光刻胶掩膜的所述衬底进行第二杂质离子注入,形成所述阱区;
对所述阱区进行氮离子注入;
去除所述第二光刻胶掩膜,其中,所述第一杂质离子与所述第二杂质离子为反型离子。
14.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
在所述衬底表面上设置第二光刻胶掩膜,所述第二光刻胶掩膜在欲形成阱区的位置具有第二开口;
对具有所述第二光刻胶掩膜的所述衬底进行第二杂质离子注入,形成所述阱区;
对所述阱区进行氮离子注入;
去除所述第二光刻胶掩膜;
在具有所述阱区的所述衬底表面设置第一光刻胶掩膜,所述第一光刻胶掩膜在欲形成所述漂移区的位置具有第一开口;
对具有所述第一光刻胶掩膜的所述衬底进行第一杂质离子注入,形成所述漂移区;
去除所述第一光刻胶掩膜,其中,所述第一杂质离子与所述第二杂质离子为反型离子。
15.根据权利要求13或14所述的制作方法,其特征在于,所述衬底为P型衬底,所述第一杂质离子为N型离子,所述第二杂质离子为P型离子。
16.根据权利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法在形成所述栅极结构之后还包括:
步骤S5,在所述栅极结构的沿沟道长度方向延伸的两侧设置侧墙;
步骤S6,以所述栅极结构和所述侧墙为掩膜进行第一杂质离子注入,形成源极和漏极。
CN201410186604.XA 2014-05-05 2014-05-05 Ldmos器件及其制作方法 Pending CN105097917A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410186604.XA CN105097917A (zh) 2014-05-05 2014-05-05 Ldmos器件及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410186604.XA CN105097917A (zh) 2014-05-05 2014-05-05 Ldmos器件及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105097917A true CN105097917A (zh) 2015-11-25

Family

ID=54577955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410186604.XA Pending CN105097917A (zh) 2014-05-05 2014-05-05 Ldmos器件及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105097917A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110729242A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 上海宝芯源功率半导体有限公司 一种半导体开关器件及其制作方法
CN112216745A (zh) * 2020-12-10 2021-01-12 北京芯可鉴科技有限公司 高压非对称结构ldmos器件及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6147008A (en) * 1999-11-19 2000-11-14 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Creation of multiple gate oxide with high thickness ratio in flash memory process
CN101447432A (zh) * 2007-11-27 2009-06-03 上海华虹Nec电子有限公司 双扩散场效应晶体管制造方法
CN101752251A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 上海华虹Nec电子有限公司 全自对准高压n型dmos器件及制作方法
CN102479712A (zh) * 2010-11-29 2012-05-30 无锡华润上华半导体有限公司 一种双栅氧半导体器件制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6147008A (en) * 1999-11-19 2000-11-14 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Creation of multiple gate oxide with high thickness ratio in flash memory process
CN101447432A (zh) * 2007-11-27 2009-06-03 上海华虹Nec电子有限公司 双扩散场效应晶体管制造方法
CN101752251A (zh) * 2008-12-04 2010-06-23 上海华虹Nec电子有限公司 全自对准高压n型dmos器件及制作方法
CN102479712A (zh) * 2010-11-29 2012-05-30 无锡华润上华半导体有限公司 一种双栅氧半导体器件制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110729242A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 上海宝芯源功率半导体有限公司 一种半导体开关器件及其制作方法
CN112216745A (zh) * 2020-12-10 2021-01-12 北京芯可鉴科技有限公司 高压非对称结构ldmos器件及其制备方法
CN112216745B (zh) * 2020-12-10 2021-03-09 北京芯可鉴科技有限公司 高压非对称结构ldmos器件及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10680067B2 (en) Silicon carbide MOSFET device and method for manufacturing the same
CN103390645B (zh) 横向扩散金属氧化物半导体晶体管及其制作方法
CN102751332B (zh) 耗尽型功率半导体器件及其制造方法
CN101593701B (zh) 应变nmos器件以及应变cmos器件的制造方法
CN105679820A (zh) Jfet及其制造方法
CN101740517A (zh) 轻掺杂漏极的形成方法和半导体器件
CN103515238B (zh) Nmos晶体管及形成方法、cmos结构及形成方法
CN103779414A (zh) 半导体装置及半导体装置的制造方法
JP2007294759A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US9373713B2 (en) Silicon carbide semiconductor device and method of manufacture thereof
CN101930922B (zh) Mos晶体管的制作方法
KR101530579B1 (ko) 반도체 소자 및 이의 제조 방법
CN105097917A (zh) Ldmos器件及其制作方法
CN107134492B (zh) 超级结功率器件及其制造方法
CN105304492A (zh) 一种半导体器件及其制造方法
CN103681859A (zh) 一种碳化硅半导体器件及其制作方法
CN106409675A (zh) 耗尽型功率晶体管的制造方法
CN106876465A (zh) Mos器件的栅氧化层结构及工艺方法
CN104576732A (zh) 一种寄生FinFET的横向双扩散半导体器件
CN114361242B (zh) 一种可调节阈值电压的平面型碳化硅mosfet及其制备方法
CN108110056B (zh) 垂直双扩散场效应晶体管及其制作方法
CN105097919A (zh) 半浮栅晶体管结构及其制作方法
CN106158641A (zh) finFET器件及其制作方法
CN105990139A (zh) 横向扩散金属氧化物半导体场效应管的制造方法
CN103681333B (zh) 一种半导体器件的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151125