隔離型nldmos器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別涉及一種隔離型NLDMOS器件及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LDMOS(橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)由于具有耐高壓、大電流驅(qū)動(dòng)能力、極低功耗以及可與CMOS集成等優(yōu)點(diǎn)，目前在電源管理電路中被廣泛采用。
[0003]隔離型NLDMOS器件，既具有分立器件高壓大電流特點(diǎn)，又汲取了低壓集成電路高密度智能邏輯控制的優(yōu)點(diǎn)，單芯片實(shí)現(xiàn)原來多個(gè)芯片才能完成的功能，大大縮小了面積，降低了成本，提高了能效，符合現(xiàn)代電力電子器件小型化，智能化，低能耗的發(fā)展方向。擊穿電壓及導(dǎo)通電阻是衡量隔離型NLDMOS器件的關(guān)鍵參數(shù)。
[0004]現(xiàn)有一種隔離型NLDM0S(N型橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)器件，單元結(jié)構(gòu)如圖1所示，在P型硅襯底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b兩個(gè)獨(dú)立的N型深阱，左N型深阱102a左部形成有P阱104，P阱104左部形成有P型重?fù)诫s區(qū)109及源端N型重?fù)诫s區(qū)108a，P阱104右部、左N型深阱102a右上方形成有柵氧化層106，左N型深阱102a同右N型深阱102b之間的P型硅襯底101上方，及右N型深阱102b左部上方形成有場氧103，右N型深阱102b右部形成有漏端N型重?fù)诫s區(qū)108b，場氧10左部及柵氧化層106上方形成有柵極多晶娃107a，場氧10右部上方形成有漏端多晶娃場板107b，層間介質(zhì)110覆蓋在器件表面，P型重?fù)诫s區(qū)109及源端N型重?fù)诫s區(qū)108a通過金屬111穿過層間介質(zhì)110的一金屬111短接在一起，漏端N型重?fù)诫s區(qū)108b同漏端多晶娃場板107b通過穿過層間介質(zhì)110的另一金屬111短接在一起，場氧10下方的P型硅襯底101及右N型深阱102b中形成有漂移P型注入?yún)^(qū)105b，P阱104中形成有一源端P型注入?yún)^(qū)105a。圖1所示的隔離型NLDMOS器件，其漂移區(qū)的漂移P型注入?yún)^(qū)105b的注入，能加速漂移區(qū)耗盡，使擊穿器件電壓增加，但因?yàn)槠芇型注入?yún)^(qū)105b會(huì)補(bǔ)償漂移區(qū)，減小漂移區(qū)有效摻雜濃度，壓縮漂移區(qū)電流通道，所以這也會(huì)使得器件導(dǎo)通電阻增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，在保證隔離型NLDMOS器件擊穿電壓不降低的同時(shí)使得器件導(dǎo)通電阻降低。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的隔離型NLDMOS器件，其單元結(jié)構(gòu)是，在P型硅襯底上形成有左N型深阱、右N型深阱兩個(gè)獨(dú)立的N型深阱；
[0007]所述左N型深阱，左部形成有一 P阱；
[0008]所述P阱，左部形成有一 P型重?fù)诫s區(qū)及一源端N型重?fù)诫s區(qū)；
[0009]所述P阱右部上方及所述左N型深阱右部上方，形成有柵氧化層；
[0010]所述左N型深阱同所述右N型深阱之間的P型硅襯底上方，及所述右N型深阱左部上方，形成有場氧；
[0011]所述右N型深阱，右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)；
[0012]所述場氧左部上方及所述柵氧化層上方，形成有柵極多晶硅；
[0013]所述場氧下方的P型硅襯底及右N型深阱中，形成有漂移P型注入?yún)^(qū)；
[0014]所述漂移P型注入?yún)^(qū)，右部為分段間隔狀。
[0015]較佳的，所述場氧右部上方形成有漏端多晶硅場板；
[0016]層間介質(zhì)覆蓋在器件表面；
[0017]所述P型重?fù)诫s區(qū)同所述源端N型重?fù)诫s區(qū)通過穿過層間介質(zhì)的一金屬短接在一起；
[0018]所述漏端N型重?fù)诫s區(qū)同所述漏端多晶硅場板通過穿過層間介質(zhì)的另一金屬短接在一起。
[0019]較佳的，所述P阱中形成有一源端P型注入?yún)^(qū)。
[0020]較佳的，所述漂移P型注入?yún)^(qū)右部，為漂移P型注入?yún)^(qū)的1/2到2/3。
[0021]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的隔離型NLDMOS器件的制造方法，包括以下步驟:
[0022]一.在P型硅襯底上通過N型離子注入形成左N型深阱、右N型深阱兩個(gè)獨(dú)立的N型深阱；
[0023]二.利用有源區(qū)光刻，打開場氧區(qū)域，刻蝕場氧區(qū)，在左N型深阱同右N型深阱之間的P型硅襯底上方，及右N型深阱左部上方，生長場氧；
[0024]三.光刻打開阱注入?yún)^(qū)域，在左N型深阱左部注入P型離子形成P阱；
[0025]四.在所述場氧下方進(jìn)行P型離子注入，在場氧下方的P型硅襯底及右N型深阱中形成有漂移P型注入?yún)^(qū)；
[0026]所述漂移P型注入?yún)^(qū)，右部為分段間隔注入；
[0027]五.進(jìn)行后續(xù)工藝步驟，完成隔離型NLDMOS器件的制作。
[0028]較佳的，步驟五中的后續(xù)工藝步驟，包括:
[0029](一).在硅片上，通過熱氧化方法生長柵氧化層，淀積多晶硅；然后進(jìn)行多晶硅柵刻蝕，形成隔離型NLDMOS器件的柵極多晶硅及漏端多晶硅場板；
[0030]所述柵極多晶硅，位于所述P阱右部上方、所述左N型深阱右部上方及所述場氧左部上方；
[0031]所述漏端多晶硅場板，位于所述場氧右部上方；
[0032](二).選擇性的進(jìn)行源漏離子注入，在所述P阱左部分別形成P型重?fù)诫s區(qū)和源端N型重?fù)诫s區(qū)，在所述右N型深阱右部形成漏端N型重?fù)诫s區(qū)；
[0033](三).在硅片上，淀積層間介質(zhì)，刻蝕出接觸孔，然后淀積金屬，再刻蝕出所需圖案，形成隔離型NLDMOS器件的源端和本底區(qū)的引出金屬，及漏端的引出金屬，最后完成隔離型NLDMOS器件的制作。
[0034]較佳的，步驟四中，同時(shí)在所述P阱內(nèi)進(jìn)行P型離子注入，在所述P阱中形成有一源端P型注入?yún)^(qū)。
[0035]較佳的，步驟四中，所述漂移P型注入?yún)^(qū)右部，為漂移P型注入?yún)^(qū)的1/2到2/3。
[0036]較佳的，步驟四中，所述漂移P型注入?yún)^(qū)右部，為分段等間隔注入。
[0037]較佳的，步驟四中，注入的P型離子為硼離子，注入能量為100kev到1500kev，注入劑量為1E12到1E14個(gè)每平方厘米。
[0038]本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件及其制造方法，漂移區(qū)的漂移P型注入?yún)^(qū)105b右部為分段間隔注入，充分利用島狀P型注入?yún)^(qū)的二維耗盡特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)橫向與縱向最大限度耗盡，既幫助漂移區(qū)完全耗盡，又增加了漂移區(qū)有效摻雜濃度，增加漂移區(qū)電流通道，從而在保證器件擊穿電壓不降低的同時(shí)使得器件導(dǎo)通電阻降低(在保持擊穿電壓不變的情況下，能使導(dǎo)通電阻降低達(dá)10%)。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1是現(xiàn)有一種隔離型NLDMOS器件截面圖；
[0041]圖2是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件一實(shí)施例截面圖；
[0042]圖3是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例N型深阱形成后截面圖；
[0043]圖4是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例場氧形成后截面圖；
[0044]圖5是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例P阱形成后截面圖；
[0045]圖6是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例P型注入?yún)^(qū)形成后截面圖；
[0046]圖7是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例柵極多晶硅形成后截面圖；
[0047]圖8是本發(fā)明的隔離型NLDMOS器件的制造方法一實(shí)施例源漏離子注入后截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]實(shí)施例一
[0050]隔離型NLDMOS器件，單元結(jié)構(gòu)如圖2所示，在P型硅襯底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b兩個(gè)獨(dú)立的N型深阱；
[0051]所述左N型深阱102a，左部形成有一 P阱104 ;
[0052]所述P阱104，左部形成有一 P型重?fù)诫s區(qū)109及一源端N型重?fù)诫s區(qū)108a ；
[0053]所述P阱104右部上方及所述左N型深阱102a右部上方，形成有柵氧化層106 ;
[0054]所述左N型深阱102a同所述右N型深阱102b之間的P型硅襯底101上方，及所述右N型深阱102b左部上方，形成有場氧103 ；
[0055]所述右N型深阱102b，右部形成有一漏端N型重?fù)诫s區(qū)108b ；
[0056]所述場氧103左部上方及所述柵氧化層106上方，形成有柵極多晶硅107a ;
[0057]所述場氧103下方的P型硅襯底101及右N型深阱102b中，形成有漂移P型注入?yún)^(qū) 105b ；
[0058]所述漂移P型注入?yún)^(qū)105b，右部為分段間隔狀。
[0059]較佳的，P型硅襯底101、P阱104、漂移P型