Ldmos器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種LDMOS (橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)器件。
【背景技術(shù)】
[0002]LDMOS的擊穿電壓是指在柵極源極接地的情況下,在LDMOS器件擊穿前能夠連續(xù)加在漏極上的最高的瞬間電壓值。擊穿電壓是衡量LDMOS器件耐壓程度的重要參數(shù),擊穿電壓越大,LDMOS器件的耐壓性能越好。
[0003]現(xiàn)有的提高LDMOS器件的擊穿電壓的方法主要有兩種:一是通過增加有源層的厚度,但是這會影響LDMOS器件的基本結(jié)構(gòu),而且會導(dǎo)致在有源層中形成隔離區(qū)存在較大困難;二是增加漂移區(qū)的邊緣與體區(qū)的邊緣之間的距離且減小漂移區(qū)的邊緣與位于漂移區(qū)內(nèi)的隔離區(qū)的邊緣之間的距離,但是這會影響LDMOS器件的其他性能。
[0004]因此,有必要提出一種LDMOS器件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0006]本發(fā)明提供一種LDMOS器件。所述LDMOS器件包括:半導(dǎo)體襯底;體區(qū)和漂移區(qū),其形成于所述半導(dǎo)體襯底的表面處且彼此間隔開,其中所述體區(qū)和所述漂移區(qū)分別具有第一導(dǎo)電類型和第二導(dǎo)電類型;環(huán)繞所述體區(qū)的深摻雜區(qū),其從所述體區(qū)向下延伸,并橫向地向所述漂移區(qū)延伸至至少與所述漂移區(qū)鄰接,所述深摻雜區(qū)具有第一導(dǎo)電類型;柵極,其位于所述體區(qū)和所述漂移區(qū)之間的所述半導(dǎo)體襯底上且覆蓋所述體區(qū)和所述漂移區(qū)的一部分;源極和漏極,其位于所述柵極的兩側(cè)并分別形成于所述體區(qū)和所述漂移區(qū)內(nèi);以及體區(qū)引出區(qū),其形成在所述體區(qū)內(nèi)且與所述源極間隔開。
[0007]優(yōu)選地,所述深摻雜區(qū)的邊緣與所述體區(qū)的邊緣在所述橫向上的距離為0.2 μ m ?0.7 μ m0
[0008]優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)電類型為P型,所述第二導(dǎo)電類型為N型。
[0009]優(yōu)選地,在所述漂移區(qū)內(nèi)且在所述柵極與所述漏極之間形成有第一隔離結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選地,在所述體區(qū)內(nèi)且在所述源極與所述體區(qū)引出區(qū)之間形成有第二隔離結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選地,所述深摻雜區(qū)的摻雜濃度低于所述體區(qū)的摻雜濃度。
[0012]優(yōu)選地,所述體區(qū)的離子注入劑量為IXlO13?3 X 113cm'
[0013]優(yōu)選地,所述深摻雜區(qū)的離子注入劑量為IX 112?5X 1012cnT2。
[0014]優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體襯底包括硅基底、形成在所述硅基底表面處的掩埋層以及形成在所述掩埋層之上的外延層。
[0015]優(yōu)選地,所述掩埋層中的摻雜劑為銻。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的LDMOS器件具有從體區(qū)向下延伸,并橫向地向漂移區(qū)延伸至至少與漂移區(qū)鄰接的深摻雜區(qū)。該深摻雜區(qū)內(nèi)的電子或空穴能夠與漂移區(qū)內(nèi)的一部分空穴或電子中和,從而在體區(qū)與漂移區(qū)之間形成較寬的耗盡層,提高擊穿電壓。
[0017]以下結(jié)合附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的LDMOS器件的示意圖;以及
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LDMOS器件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]接下來,將結(jié)合附圖更加完整地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但是,本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0022]應(yīng)當(dāng)明白,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí),其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其他元件或?qū)?,或者可以存在居間的元件或?qū)印O喾?,?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí),則不存在居間的元件或?qū)印?br>[0023]本發(fā)明提供一種LDMOS器件。如圖1所示,LDMOS器件100包括:半導(dǎo)體襯底110、體區(qū)120、漂移區(qū)130、環(huán)繞體區(qū)120的深摻雜區(qū)140、柵極150、源極160、漏極170以及體區(qū)引出區(qū)180。其中,體區(qū)120和漂移區(qū)130彼此間隔開地形成于半導(dǎo)體襯底110的表面處,且分別具有第一導(dǎo)電類型和第二導(dǎo)電類型。深摻雜區(qū)140具有與體區(qū)120相同的導(dǎo)電類型,即第一導(dǎo)電類型。
[0024]深摻雜區(qū)140從體區(qū)120向下延伸,并橫向地向漂移區(qū)130延伸至至少與漂移區(qū)130鄰接。例如,在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,深摻雜區(qū)140橫向地向漂移區(qū)130延伸至剛好與漂移區(qū)130鄰接。而在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,深摻雜區(qū)140’橫向地向漂移區(qū)130延伸至越過漂移區(qū)130的靠近體區(qū)120的邊緣。S卩,漂移區(qū)130的一部分與深摻雜區(qū)140的一部分重疊。由于深摻雜區(qū)140的導(dǎo)電類型不同于漂移區(qū)130的導(dǎo)電類型,深摻雜區(qū)140內(nèi)的電子或空穴將與漂移區(qū)130內(nèi)的一部分空穴或電子中和,從而在體區(qū)120與漂移區(qū)130之間形成較寬的耗盡層,提高擊穿電壓。
[0025]柵極150位于體區(qū)120和漂移區(qū)130之間的半導(dǎo)體襯底110上,且覆蓋體區(qū)120和漂移區(qū)130的一部分。柵極150可以為多晶硅柵。源極160和漏極170則位于柵極150的兩側(cè)分別形成于體區(qū)120和漂移區(qū)130內(nèi)。源極160和漏極170可以是通過現(xiàn)有的摻雜工藝來形成的。此外,體區(qū)120內(nèi)還形成有體區(qū)引出區(qū)180,體區(qū)引出區(qū)180與同樣位于體區(qū)120內(nèi)的源極160間隔開。
[0026]如上所述的,深摻雜區(qū)140從體區(qū)120向下延伸,并橫向地向漂移區(qū)130延伸至至少與漂移區(qū)130鄰接。其中,深摻雜區(qū)140的邊緣橫向地向漂移區(qū)130延伸的距離即為深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl。由于深摻雜區(qū)140橫向地向漂移區(qū)130延伸至至少與漂移區(qū)130鄰接,因此,深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離應(yīng)大于或等于漂移區(qū)130與體區(qū)120之間的距離。例如,在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl等于漂移區(qū)130與體區(qū)120之間的距離d2。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,深摻雜區(qū)140’與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl’大于漂移區(qū)130與體區(qū)120之間的距離d2。但是,深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl并不是越大越好。當(dāng)該距離dl在一定范圍內(nèi)繼續(xù)增大時(shí),會降低擊穿電壓。例如,在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,漂移區(qū)130與體區(qū)120之間的距離d2可以為0.2 μ m?0.4 μ m,則深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl為0.2 μ m?0.7 μ m。申請人發(fā)現(xiàn),深摻雜區(qū)140與體區(qū)120的靠近漂移區(qū)130的邊緣之間的距離dl在上述范圍內(nèi)時(shí),具有較高的擊穿電壓。
[0027]本發(fā)明提供的LDMOS器件100的半導(dǎo)體襯底110可以是硅、絕緣體上硅(SOI)