橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，特別是涉及一種LDMOS器件，還涉及一種LDMOS器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的高壓器件制備中，通常運用結(jié)深較深的阱或者低濃度的外延層來形成耐壓層，其主要缺點在于:1、運用結(jié)深較深的阱來做為耐壓區(qū)時，其雜質(zhì)濃度最高的區(qū)域位于器件的表面，當(dāng)表面注入相反類型雜質(zhì)時，其最高雜質(zhì)濃度區(qū)域被中和，導(dǎo)致器件的導(dǎo)通電阻增加；2、當(dāng)使用外延層來作為耐壓層時，其濃度分布為均勻的雜質(zhì)分布，從而器件的導(dǎo)通電阻難以有效降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種導(dǎo)通電阻較低的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件。
[0004]—種橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，包括襯底和襯底上的柵極，還包括襯底內(nèi)的埋層區(qū)和埋層區(qū)上的擴散層，所述埋層區(qū)包括第一埋層和第二埋層，所述第一埋層和第二埋層的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反，所述擴散層包括第一擴散區(qū)和第二擴散區(qū)，所述第一擴散區(qū)位于第一埋層上且與所述第一埋層鄰接，所述第二擴散區(qū)位于所述第二埋層上且與所述第二埋層鄰接，所述第一埋層與第一擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，所述第二埋層與所述第二擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，所述柵極設(shè)于所述擴散層上。
[0005]在其中一個實施例中，所述擴散層還包括設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)的第三擴散區(qū)，所述第三擴散區(qū)與所述第二擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反，所述柵極的一端部分疊放于所述第三擴散區(qū)上。
[0006]在其中一個實施例中，還包括設(shè)于所述擴散層內(nèi)的漏極引出區(qū)、源極引出區(qū)及襯底引出區(qū)，所述柵極的另一端靠近所述源極弓I出區(qū)。
[0007]在其中一個實施例中，所述源極引出區(qū)和襯底引出區(qū)設(shè)于所述第一擴散區(qū)內(nèi)，所述漏極弓I出區(qū)設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述器件為常關(guān)型器件。
[0008]在其中一個實施例中，所述襯底引出區(qū)設(shè)于所述第一擴散區(qū)內(nèi)，所述漏極引出區(qū)設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述源極引出區(qū)至少部分設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述器件為常開型器件。
[0009]在其中一個實施例中，所述襯底是晶向為(100)的P型襯底。
[0010]本發(fā)明還提供一種橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法。
[0011]一種橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法，包括下列步驟:提供襯底；在襯底內(nèi)形成埋層區(qū)；所述埋層區(qū)包括第一埋層和第二埋層，所述第一埋層和第二埋層的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反；在所述埋層區(qū)上形成硅區(qū)域；向所述硅區(qū)域內(nèi)注入雜質(zhì)離子并推結(jié)，形成第一擴散區(qū)和第二擴散區(qū)；所述第一擴散區(qū)位于第一埋層上且與所述第一埋層鄰接，所述第二擴散區(qū)位于所述第二埋層上且與所述第二埋層鄰接，所述第一埋層與第一擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同，所述第二埋層與所述第二擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同；在所述硅區(qū)域上形成柵氧層和柵極；形成源極引出區(qū)、漏極引出區(qū)和襯底引出區(qū)。
[0012]在其中一個實施例中，向所述硅區(qū)域內(nèi)注入雜質(zhì)離子并推結(jié)形成第一擴散區(qū)和第二擴散區(qū)的步驟之后、在所述硅區(qū)域上形成柵氧層和柵極的步驟之前，還包括在所述第二擴散區(qū)內(nèi)形成第三擴散區(qū)的步驟；所述第三擴散區(qū)與所述第二擴散區(qū)的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反，所述柵極的一端部分疊放于所述第三擴散區(qū)上，另一端靠近所述源極引出區(qū)。
[0013]在其中一個實施例中，所述源極引出區(qū)和襯底引出區(qū)設(shè)于所述第一擴散區(qū)內(nèi)，所述漏極弓I出區(qū)設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述器件為常關(guān)型器件。
[0014]在其中一個實施例中，所述襯底引出區(qū)設(shè)于所述第一擴散區(qū)內(nèi)，所述漏極引出區(qū)設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述源極引出區(qū)至少部分設(shè)于所述第二擴散區(qū)內(nèi)，所述器件為常開型器件。
[0015]上述橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件，利用第二埋層與第二擴散區(qū)一起組成器件的高壓耐壓區(qū)，只需很短的高溫推結(jié)時間，從而可以節(jié)約制造成本。經(jīng)過高溫推結(jié)后，第二埋層的雜質(zhì)濃度很高，器件在導(dǎo)通狀態(tài)下的電流路徑為第二擴散區(qū)的下部與第二埋層組成的區(qū)域，遠(yuǎn)離器件表面，不易受器件表面的雜質(zhì)濃度在后續(xù)工藝中改變的影響，從而可以增加器件的電流能力、減小導(dǎo)通電阻，并增加了器件的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1為一種傳統(tǒng)的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是一實施例中橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法的流程圖；
[0018]圖3a-圖3e是一實施例中橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件在制造過程中的剖面示意圖；
[0019]圖4是另一實施例中橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0021]圖1為一種傳統(tǒng)的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)器件的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，第一擴散區(qū)11的結(jié)深很深，通常需要很長時間的高溫推結(jié)過程，從而導(dǎo)致制造成本的增加。圖中的箭頭表示器件在正向開啟時的電流通路，由于電流溝道中被區(qū)域12中和掉了一部分第一擴散區(qū)11的雜質(zhì)濃度，從而電流能力會變小，導(dǎo)通電阻會增加。并且，電流的流動區(qū)域靠近器件表面，導(dǎo)致器件的可靠性較差。
[0022]圖2是一實施例中橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制造方法的流程圖，包括下列步驟:
[0023]S110，提供襯底。
[0024]在本實施例中，為了保證器件的縱向耐壓，襯底采用摻雜濃度較低且晶向為(100)的P型襯底202 (參照圖3a)。
[0025]S120，在襯底內(nèi)形成埋層區(qū)。
[0026]請參照圖3a，埋層區(qū)包括第一埋層201和第二埋層203。其中，第一埋層201與第二埋層203的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反，第一埋層201與第二埋層203埋層可以緊貼在一起，也可以間隔一定的距離，通過習(xí)知的注入或其它工藝形成。
[0027]S130，在埋層區(qū)上形成硅區(qū)域。
[0028]請參照圖3b，在本實施例中，硅區(qū)域204的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型與襯底202相同。在其它實施例中，硅區(qū)域204的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型也可以與襯底202相反?？梢圆捎弥T如淀積等工藝來形成娃區(qū)域204。
[0029]S140,向硅區(qū)域內(nèi)注入雜質(zhì)離子并推結(jié)，形成第一擴散區(qū)和第二擴散區(qū)。
[0030]請參照圖3c，第一擴散區(qū)205和第二擴散區(qū)206在推結(jié)后分別與第一埋層201、第二埋層203直接對接。第一擴散區(qū)205與第二擴散區(qū)206的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相反，第二擴散區(qū)206與第二埋層203的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型相同。第二埋層203與第二擴散區(qū)206一起組成器件的高壓耐壓區(qū)。
[0031]在本實施例中，第一埋層201與第二擴散區(qū)206有一個角相接。在其它實施例中，第二擴散區(qū)206也可以部分覆蓋第一埋層201。請參照圖3d，在本實施例中，步驟S140之后還包括在第二擴散區(qū)206內(nèi)形成第三擴散區(qū)209的步驟。第三擴散區(qū)209的摻雜雜質(zhì)的導(dǎo)電類型與第二擴散區(qū)206相反。設(shè)置第三擴散區(qū)209可以使第二擴散區(qū)206的摻雜濃度達(dá)到更高的水平，從而降低器件的導(dǎo)通電阻。
[0032]S150，在硅區(qū)域上形成柵氧層和柵極。
[0033]S160