專利名稱：橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，尤其是功率半導(dǎo)體器件中的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo) 體場效應(yīng)管及其制作方法。
背景技術(shù)：
功率場效應(yīng)管主要包括垂直雙擴(kuò)散場效應(yīng)管VDMOS (Vertical Double-Diffused M0SFET)和橫向雙擴(kuò)散場效應(yīng)管LDMOS(Lateral Double-Diffused M0SFET)兩種類型。其 中，相較于垂直雙擴(kuò)散場效應(yīng)管VDM0S，橫向雙擴(kuò)散場效應(yīng)管LDMOS具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如，后 者具有更好的熱穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性、更高的增益和耐久性、更低的反饋電容和熱阻，以及 恒定的輸入阻抗和更簡單的偏流電路。開態(tài)電阻(Rdson)和擊穿電壓BV (Breakdown Voltage)是衡量LDMOS器件性能的 兩個(gè)重要參數(shù)。其中，開態(tài)電阻是指在器件工作時(shí)，從漏到源的電阻；而擊穿電壓是指器件 被擊穿前，其指定端的最高瞬間的極限電壓值。較小的開態(tài)電阻以及較大的擊穿電壓都有 利于使LDMOS具有較大的輸出電流，從而具有較好的開關(guān)特性以及更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。現(xiàn)有技術(shù)中，一種常規(guī)的LDMOS器件結(jié)構(gòu)如圖1所示，可包括襯底100，襯底100 上的深阱101以及兩側(cè)的隔離層102，漏極103，第一絕緣層108，第二絕緣層106，柵電極層 107，以及包括重?fù)诫s區(qū)104和輕摻雜區(qū)105的源極。在源區(qū)的工藝實(shí)現(xiàn)中，首先通過高濃 度的砷(As)形成源極重?fù)诫s區(qū)104，再進(jìn)行硼(B)的低濃度注入并加以高溫推進(jìn)，使得所注 入的硼(B)在柵電極層107邊界下沿著橫向擴(kuò)散更遠(yuǎn)，形成源極輕摻雜區(qū)105，從而構(gòu)成一 個(gè)有濃度梯度的溝道，溝道長度由這兩次橫向擴(kuò)散的距離之差決定。此外，漏極103和源區(qū)之間具有漂移區(qū)，其橫向距離為D。通過調(diào)整所述漂移區(qū) 的橫向距離D，可實(shí)現(xiàn)對LDMOS的開態(tài)電阻和擊穿電壓的調(diào)節(jié)。高的擊穿電壓要求長的漂 移區(qū)，而低的開態(tài)電阻則要求短的漂移區(qū)，具體來說，當(dāng)所述漂移區(qū)的橫向距離D減小時(shí)， LDMOS的開態(tài)電阻隨之減小，但是會(huì)降低LDMOS的擊穿電壓；而當(dāng)所述漂移區(qū)的橫向距離D 增大時(shí)，LDMOS的擊穿電壓增大，使其更耐壓，但是LDMOS的開態(tài)電阻也將隨之增大。因此 必須選擇最佳的漂移區(qū)橫向距離，以便在滿足一定的源漏擊穿電壓的前提下，具有最小的 開態(tài)電阻。然而，由于器件的尺寸越來越小，LDMOS中漂移區(qū)的可調(diào)整范圍也越來越小。為 了在不影響器件尺寸的前提下，獲得更小的開態(tài)電阻，并且，同時(shí)還能夠?qū)舸╇妷哼M(jìn)行調(diào) 節(jié)，則需要提供一種新型的LDMOS器件以及相應(yīng)的制作方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管及其制作 方法，使所述LDMOS在不增加器件橫向距離的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對開態(tài)電阻和擊穿電壓的調(diào)
iF. ο為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，包括襯底，所述襯底上的深阱及所述深阱兩側(cè)的隔離層；位于所述深阱中的柵極結(jié)構(gòu)；位于 所述柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的深阱中的具有階梯狀載流子濃度分布的源區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)另一 側(cè)的深阱內(nèi)的接觸孔，以及與接觸孔處于深阱內(nèi)一端電連接的漏極；其中，所述漏極與所述 源區(qū)具有深度差。此外，本發(fā)明還提供了一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的制作方法， 提供具有隔離結(jié)構(gòu)以及深阱的半導(dǎo)體襯底，其特征在于，還包括在所述深阱中形成柵極結(jié) 構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)的一側(cè)，以及與隔離結(jié)構(gòu)之間形成階梯狀載流子分布的源區(qū)結(jié)構(gòu)；在 所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內(nèi)一端電連接的漏極， 使所述漏極與所述源區(qū)具有深度差。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)所述橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、或所述制作方法可提供一種橫向雙 擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，通過調(diào)整其漏極和源極之間的深度，對其開態(tài)電阻和擊 穿電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而在不增大甚至減小器件橫向尺寸的情況下，可具有較低的開態(tài)電阻 或較高的擊穿電壓。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管另一種實(shí)施方式的剖面結(jié) 構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式的流程 示意圖；圖5-圖8是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式中 在半導(dǎo)體襯底中形成隔離結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式中形成 深阱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10-圖12是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式 中形成柵電極的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖13-圖14是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式 中形成源區(qū)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖15-圖19是本發(fā)明橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管制作方法實(shí)施方式 中形成漏區(qū)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明LDMOS以及LDMOS制作方法的實(shí)施方式作
進(jìn)一步說明。在本發(fā)明一種具體實(shí)施例中，所提供的LDMOS剖面圖參考圖2，該LDMOS可包括 襯底200，襯底200上的深阱201及兩側(cè)的隔離層202 ；位于深阱201中的柵絕緣層206，以及被柵絕緣層206包圍的柵電極207 ；位于柵電極207 —側(cè)的深阱中的第一摻雜區(qū)205，位 于第一摻雜區(qū)中的第二摻雜區(qū)204，第一摻雜區(qū)205和第二摻雜區(qū)204與柵絕緣層206鄰 接；位于柵電極207另一側(cè)深阱中的接觸孔209，以及與接觸孔209在深阱中的一端電相連 的漏極203。上述結(jié)構(gòu)中，漏極203可位于深阱201中，或部分位于深阱201中，部分位于襯底 200中；接觸孔209中可填充導(dǎo)電物質(zhì)，以起到電連接作用；第一摻雜區(qū)205與第二摻雜區(qū) 204具有不同濃度的載流子分布，共同構(gòu)成源區(qū)，且與漏區(qū)203之間存在深度差；并且，柵電 極207位于深阱201內(nèi)，與第一摻雜區(qū)205和第二摻雜區(qū)204鄰接，當(dāng)LDMOS處于工作狀態(tài) 時(shí)，柵電極207可有效地對導(dǎo)電粒子的漂移進(jìn)行控制其中，在具體實(shí)施例中，漏極203可為N型重?fù)诫s區(qū)，例如可采用摻雜濃度在IO16/ Cm3-IO1Vcm3范圍內(nèi)的砷注入而實(shí)現(xiàn)?？赏ㄟ^沉積鎢或者回流焊接鋁，從而實(shí)現(xiàn)在接觸孔 209中填充導(dǎo)電物質(zhì)，接觸孔209的深度為Li，其中，Ll可為1000埃至8微米(μ m)；接觸 孔209的絕緣層208可為二氧化硅或氮化硅，其厚度可為100納米。在另一種實(shí)施方式中，參考圖3，接觸孔209和絕緣層208之間還可包括隔離層 210，其中隔離層210可通過沉積氮化鈦/鈦而實(shí)現(xiàn)，隔離層210的厚度可為200埃至2000 埃。例如，可采用氯化鈦(TiC14)與氨氣(NH3)的混合物，基于0.2托(Torr)的壓強(qiáng)與560 攝氏度的溫度，在絕緣層208表面沉積1000埃(A)厚度的氮化鈦膜；還可采用氯化鈦，基于 0. 2托的壓強(qiáng)與560攝氏度的溫度，在絕緣層208表面沉積300埃厚度的鈦膜。此外，在本發(fā)明LDMOS各實(shí)施方式中，第一摻雜區(qū)205和第二摻雜區(qū)204作為源 區(qū)，與漏極203分別位于柵電極207的兩側(cè)。第一摻雜區(qū)205可為第一導(dǎo)電型摻雜區(qū)，第二 摻雜區(qū)204可為第二導(dǎo)電型摻雜區(qū)，并且第二摻雜區(qū)204的摻雜濃度高于第一摻雜區(qū)205 的摻雜濃度，從而形成有梯度的溝道濃度。例如，可采用硼離子(B+)對第一摻雜區(qū)205進(jìn) 行摻雜，使第一摻雜區(qū)205為摻雜濃度在1014/cm3-1015/cm3范圍內(nèi)的ρ型輕摻雜區(qū)；采用砷 (As)對第二摻雜區(qū)204進(jìn)行摻雜，使第二摻雜區(qū)204為摻雜濃度在1016/Cm3-1019/Cm3范圍 內(nèi)的η型重?fù)诫s區(qū)。LDMOS正是利用不同導(dǎo)電類型粒子的擴(kuò)散速度不同，通過在源區(qū)分別進(jìn)行兩次不 同導(dǎo)電類型粒子的摻雜且摻雜濃度具有一定差異，產(chǎn)生一個(gè)有濃度梯度的溝道，從而使溝 道長度為這兩次摻雜的導(dǎo)電粒子擴(kuò)散的距離之差。在現(xiàn)有技術(shù)中，參考圖1，由于源區(qū)(重 摻雜區(qū)104和輕摻雜區(qū)105)和漏極103在同一水平方向，或近似水平方向，導(dǎo)電粒子在深 阱101表面的柵電極107的作用下，沿著水平方向即橫向，進(jìn)行移動(dòng)，形成溝道，并且溝道長 度為所摻雜的導(dǎo)電粒子擴(kuò)散的橫向距離之差D。而在本發(fā)明實(shí)施方式中，參考圖2，由于深 阱201的深度與第一摻雜區(qū)205或者第二摻雜區(qū)204的深度存在一定的差異，使得本發(fā)明 LDMOS實(shí)施方式在工作過程中，導(dǎo)電粒子不僅在水平方向上進(jìn)行擴(kuò)散，同時(shí)還在豎直方向上 進(jìn)行移動(dòng)，使得源區(qū)與漏區(qū)之間所形成的實(shí)際溝道與水平方向具有一定的夾角，而非現(xiàn)有 技術(shù)中水平或近似水平方向，參考圖2，所述實(shí)際溝道長度為D1。在本發(fā)明LDMOS上述各實(shí)施方式中，在不改變源區(qū)(重?fù)诫s區(qū)204和輕摻雜區(qū) 205)和漏極203之間的水平間距的情況下，通過增大與漏極203相連的接觸孔209的垂直 距離Li，可增大實(shí)際溝道長度Dl的值，從而獲得較大的擊穿電壓；而縮小與漏極203相連 的接觸孔209的垂直距離Li，則可使實(shí)際溝道長度Dl的值變小，進(jìn)而獲得較小的開態(tài)電阻。由于接觸孔209與漏極203相連，也就是說，僅通過調(diào)節(jié)漏極203在器件中的深度，即可對 LDMOS的開態(tài)電阻及擊穿電壓進(jìn)行調(diào)整，并不受到LDMOS器件橫向間距的限制，從而使本發(fā) 明LDMOS可適應(yīng)器件尺寸日益小型化的趨勢。參考圖4，本發(fā)明實(shí)施方式還提供了一種LDMOS制作方法，包括步驟Si，在半導(dǎo)體 襯底上形成隔離結(jié)構(gòu)；步驟S2，在所述半導(dǎo)體襯底上形成深阱；步驟S3，在所述深阱中形成 柵極結(jié)構(gòu)；步驟S4，在所述柵極結(jié)構(gòu)的一側(cè)，以及與隔離結(jié)構(gòu)之間形成階梯狀源區(qū)結(jié)構(gòu)；步 驟S5，在所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內(nèi)一端電連接 的漏極，使所述漏極與所述源區(qū)具有深度差。下面結(jié)合圖5至圖19，對本發(fā)明LDMOS制作方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟Sl的一種實(shí)施方式中，可通過淺溝槽隔離(STI)等方法在半導(dǎo)體襯底300 中形成隔離結(jié)構(gòu)。具體來說，首先，參考圖5，在半導(dǎo)體襯底300上通過刻蝕形成多個(gè)間隔的 溝槽301 ；接著，參考圖6，采用熱氧化等方法，在半導(dǎo)體襯底300和溝槽301表面形成二氧 化硅層302，接著，參考圖7，通過化學(xué)氣相沉積等方式，在二氧化硅層302上形成氮化硅層 303，并且氮化硅層303注滿溝槽301 ；然后，參考圖8，采用化學(xué)機(jī)械研磨等方式形除去溝槽 301之外的氮化硅層303以及每兩個(gè)溝槽301之間的二氧化硅層302。在步驟S2的一種實(shí)施方式中，參考圖9，可在每兩個(gè)溝槽301之間通過離子注入的 方式，形成深阱310。例如，可通過在ρ型半導(dǎo)體襯底上注入砷，以形成η型深阱。在步驟S3的一種實(shí)施方式中，首先，參考圖10，在具有隔離結(jié)構(gòu)的深阱310中刻 蝕形成溝槽311 ；接著，參考圖11，在所形成的溝槽311中，通過熱氧化或化學(xué)氣象沉積等方 式，在溝槽311表面中形成柵絕緣層320，例如氧化硅；然后，參考圖12，通過化學(xué)氣相沉積 等方式，在柵絕緣層320上形成多晶硅，使多晶硅注滿溝槽311，并通過化學(xué)機(jī)械研磨等方 式去處溝槽311外的氧化硅及多晶硅，形成柵電極330結(jié)構(gòu)。在步驟S4的一種實(shí)施方式中，首先，參考圖13，在柵電極330和隔離結(jié)構(gòu)之間的 深阱310形成第一摻雜區(qū)340，例如，通過向柵電極330和隔離結(jié)構(gòu)之間的深阱310進(jìn)行ρ 型離子注入，形成P型輕摻雜區(qū)340，其中，摻雜離子為硼，摻雜濃度為1014/cm3，注入能量為 50KeV (IKeV= 1.60217646 X 10_16焦耳)；接著，參考圖14，在第一摻雜區(qū)340中形成第二摻 雜區(qū)350，例如，通過向第一摻雜區(qū)340進(jìn)行高濃度η型離子注入，形成η型重?fù)诫s區(qū)350， 摻雜離子可為砷、銻、磷等，其中，砷離子的摻雜濃度可為IOlfVcm3，注入能量為10KEV。所形 成的第一摻雜區(qū)340和第二摻雜區(qū)350共同構(gòu)成源區(qū)。上述步驟Sl至步驟S4并不對相應(yīng)部分的形成方法進(jìn)行限制，或還可采用其它工 藝、或其它反應(yīng)物及其它濃度而實(shí)現(xiàn)，其中，步驟Sl和步驟S2的順序也可進(jìn)行調(diào)換，本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)能理解關(guān)于所述步驟Sl至步驟S4的變換并不對本發(fā)明構(gòu)思造成影響。在步驟S5的一種實(shí)施方式中，首先，參考圖15，在柵電極330與隔離結(jié)構(gòu)之間、不 含源區(qū)的一側(cè)，可通過刻蝕形成孔361。接著，參考圖16，通過孔361，向深阱310內(nèi)進(jìn)行高濃度η型離子注入，形成漏極 370，例如，摻雜離子為砷，摻雜濃度可為3X1015/cm3，注入能量為25KeV。接著，參考圖17，通過熱氧化或化學(xué)氣相沉積等方式，在孔361表面形成二氧化硅 或氮化硅，構(gòu)成絕緣層380。接著，參考圖18，在絕緣層380表面，形成隔離層390。例如，可通過氮化鈦/鈦沉積而實(shí)現(xiàn)；其中，可采用氯化鈦與氨氣的混合物，基于0. 2托的壓強(qiáng)與560攝氏度的溫度，在 絕緣層380表面沉積1000埃厚度的氮化鈦膜；還可采用氯化鈦，基于0. 2托的壓強(qiáng)與560 攝氏度的溫度，在絕緣層380表面沉積300埃厚度的鈦膜。接著，參考圖19，在具有隔離層390的孔361中，沉積導(dǎo)電物質(zhì)，例如可通過化學(xué)氣 相沉積的方式，采用氟化鎢、硅烷與氫氣的混合氣體，在0. 1托的壓強(qiáng)和400攝氏度的溫度 下，在孔361中沉積厚度為5000埃的鎢。然后，采用化學(xué)機(jī)械拋光等方式，去除孔361外的 多余導(dǎo)電物質(zhì)，如鎢，其中，可采用懸浮三氧化二鋁粒子的液態(tài)混合物作為研磨劑，且該溶 液的PH值在5. 0 6. 5之間，保持酸性。此外，在本發(fā)明LDMOS制作方法的其它實(shí)施方式中，形成漏極和形成源區(qū)、柵電極 的順序還可進(jìn)行調(diào)換，例如，在半導(dǎo)體襯底上獲得隔離結(jié)構(gòu)及深阱后，可在所述深阱中形成 接觸孔以及與接觸孔在深阱中的一端電連接的漏極；接著，在漏極與隔離結(jié)構(gòu)之間形成柵 電極；然后，在柵電極與隔離結(jié)構(gòu)之間不含漏極的一側(cè)，通過兩次不同導(dǎo)電類型粒子的不同 濃度的摻雜，形成源區(qū)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，上述本發(fā)明LDMOS制作方法的各實(shí)施方式所獲得的LDM0S，可通 過對其漏極380與源區(qū)的垂直距離的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對所述LDMOS的開態(tài)電阻和擊穿電壓的控 制；具體來說，當(dāng)器件尺寸進(jìn)一步縮小時(shí)，可通過縮小該LDMOS漏極380與源區(qū)的垂直距離 以獲得更小的開態(tài)電阻，或通過增大該LDMOS漏極380與源區(qū)的垂直距離以獲得更大的擊 穿電壓，從而使對所述LDMOS的開態(tài)電阻和擊穿電壓的調(diào)節(jié)不受到器件具體尺寸的限制。雖然本發(fā)明已通過較佳實(shí)施例說明如上，但這些較佳實(shí)施例并非用以限定本發(fā) 明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)有能力對該較佳實(shí)施例做出各 種改正和補(bǔ)充，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。
8
權(quán)利要求
一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，包括襯底，所述襯底上的深阱及所述深阱兩側(cè)的隔離層；位于所述深阱中的柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的深阱中的具有階梯狀載流子濃度分布的源區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱內(nèi)的接觸孔，以及與接觸孔處于深阱內(nèi)一端電連接的漏極；其中，所述漏極與所述源區(qū)具有深度差。
2.如權(quán)利要求1所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述接 觸孔的深度為1000埃至8微米。
3.如權(quán)利要求1所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述接 觸孔兩側(cè)包括絕緣層，所述絕緣層為二氧化硅或氮化硅。
4.如權(quán)利要求3所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述絕 緣層厚度為100納米。
5.如權(quán)利要求3所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述絕 緣層表面還覆蓋隔離層，所述隔離層為氮化鈦或鈦。
6.如權(quán)利要求5所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述隔 離層的厚度為200埃至2000埃。
7.如權(quán)利要求1所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述漏 極為N型重?fù)诫s，摻雜離子為砷、或銻、或磷，摻雜離子濃度為1016/Cm3-1019/Cm3。
8.如權(quán)利要求1所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述源 區(qū)包括位于所述深阱中的第一摻雜區(qū)，以及位于所述第一摻雜區(qū)中的第二摻雜區(qū)，其中，所 述第一摻雜區(qū)與所述第二摻雜區(qū)具有不同濃度的載流子分布。
9.如權(quán)利要求8所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述第 一摻雜區(qū)為P型輕摻雜區(qū)，摻雜濃度為1014/cm3_1015/cm3 ；所述第二摻雜區(qū)為η型重?fù)诫s，摻 雜濃度為 1016/Cm3_1019/Cm3。
10.如權(quán)利要求1所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述接 觸孔中填充導(dǎo)電物質(zhì)。
11.如權(quán)利要求10所述的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，其特征在于，所述 導(dǎo)電物質(zhì)為鎢或鋁。
12.—種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的制作方法，提供具有隔離結(jié)構(gòu)以及 深阱的半導(dǎo)體襯底，其特征在于，還包括在所述深阱中形成柵極結(jié)構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)的一側(cè)，以及與隔離結(jié)構(gòu)之間形成階梯狀載流子分布的源區(qū)結(jié)構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內(nèi)一端電連接 的漏極，使所述漏極與所述源區(qū)具有深度差。
13.如權(quán)利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述在所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱 中形成接觸孔以及與所述接觸孔在深阱內(nèi)一端電連接的漏極，包括在所述柵電極與所述隔離結(jié)構(gòu)之間、不含所述源區(qū)的一側(cè)，形成孔；在所述孔下方的所述深阱內(nèi)形成漏極；在所述孔表面形成絕緣層；在所述絕緣層表面形成隔離層；在具有所述隔離層的孔中，沉積導(dǎo)電物質(zhì)。
14.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在孔下方的深阱內(nèi)形成漏極包 括，采用砷進(jìn)行高濃度離子注入，摻雜離子濃度為3X1015/cm3，注入能量為25KeV。
15.如權(quán)利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述在柵極結(jié)構(gòu)的一側(cè)以及與隔離 結(jié)構(gòu)之間形成階梯狀載流子分布的源區(qū)結(jié)構(gòu)包括在所述柵電極和所述隔離結(jié)構(gòu)之間的深阱中形成第一摻雜區(qū)；在所述第一摻雜區(qū)中形成第二摻雜區(qū)；其中，所述第一摻雜區(qū)與所述第二摻雜區(qū)具有不同濃度的載流子分布。
16.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在絕緣層表面形成隔離層包括 采用氯化鈦與氨氣的混合物，基于0. 2托的壓強(qiáng)與560攝氏度的溫度，在所述絕緣層表面沉 積1000埃厚度的氮化鈦膜。
17.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在所述絕緣層表面形成隔離層 包括采用氯化鈦，基于0. 2托的壓強(qiáng)與560攝氏度的溫度，在所述絕緣層表面沉積300埃 厚度的鈦膜。
18.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在具有隔離層的孔中沉積導(dǎo)電 物質(zhì)包括采用氟化鎢、硅烷與氫氣的混合氣體，在0. 1托的壓強(qiáng)和400攝氏度的溫度下，在 所述孔中沉積厚度為5000埃的鎢。
19.如權(quán)利要求13所述的制作方法，其特征在于，所述在具有隔離層的孔中沉積導(dǎo)電 物質(zhì)包括采用回流焊接工藝在所述孔中沉積鋁。
全文摘要
一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管及其制作方法，所述橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，包括襯底，所述襯底上的深阱及所述深阱兩側(cè)的隔離層；位于所述深阱中的柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的深阱中的具有階梯狀載流子濃度分布的源區(qū)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)另一側(cè)的深阱內(nèi)的接觸孔，以及與接觸孔處于深阱內(nèi)一端電連接的漏極；其中，所述漏極與所述源區(qū)具有深度差。本發(fā)明提供一種新型的LDMOS器件，使其在不增加器件橫向距離的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)對開態(tài)電阻和擊穿電壓的調(diào)整。
文檔編號(hào)H01L21/336GK101958346SQ20091005495
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者三重野文健 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司