NLDMOS器件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种NLDMOS器件，在P型硅衬底上形成有N型深阱，N型深阱左部形成有一P阱，右部形成有左N阱、右N阱；左N阱同右N阱之间有N型深阱间隔区；本发明专利技术还公开了该NLDMOS器件的制造方法。本发明专利技术的NLDMOS器件，由CMOS工艺中的P阱构成沟道区，深型N阱包P阱实现P阱与衬底隔离，由CMOS工艺中的N阱构成N漂移区，保持N阱两边位置不变，将N阱分为两个独立的N阱，由于两个独立的N阱之间为掺杂浓度较低的N型深阱，从而漂移区掺杂浓度降低，使得击穿电压提高，而且其制造工艺条件可以与BCD平台的CMOS工艺共用，无需额外加版，节省了成本。

【技术实现步骤摘要】
NLDMOS器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体技术，特别涉及一种NLDMOS器件及其制造方法。
技术介绍
LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)由于具有耐高压、大电流驱动能力、极低功耗以及可与CMOS集成等优点，目前在电源管理电路中被广泛采用。 现有一种40V隔离型NLDM0S(N型横向扩散金属氧化物半导体)器件，如图1所示，在P型硅衬底101上形成有N型深阱102，N型深阱102左部形成有P阱105，右部形成有N阱104 ;P阱105同N阱104之间有N型深阱102间隔区，P阱105右部、N阱104左部及P阱105同N阱104之间的N型深阱102间隔区上方形成有多晶硅栅107 ;多晶硅栅107同P阱105右部、P阱105同N阱104之间的N型深阱102间隔区左部之间由栅氧化层106隔离，多晶硅栅107同N阱104左部、P阱105同N阱104之间的N型深阱102间隔区右部之间由场氧103隔离；P阱105上形成有一重掺杂P型区109及一重掺杂N型区112，N阱104右部上形成有一重掺杂N型区108屮阱105上的重掺杂P型区109作为P阱105引出端，P阱105上的重掺杂N型区112、N阱104右部上的重掺杂N型区108分别作为NLDMOS器件的源区、漏区引出端。 图1所示的NLDMOS器件，N型深阱102和N阱104由于有时需要与其他器件共用，掺杂浓度不可改变，而N型深阱102较浓且较深，不易耗尽，击穿电压不易提高，只能通过改变器件尺寸与结构提高器件击穿电压。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提高能采用B⑶工艺制造的NLDMOS器件的击穿电压。 为解决上述技术问题，本专利技术提供的NLDMOS器件，其结构是:在P型硅衬底上形成有N型深讲； N型深阱左部形成有一 P阱，右部形成有左N阱、右N阱两个N阱，左N阱在右N阱左侧； 所述P阱同左N阱之间有N型深阱间隔区； 所述左N阱同右N阱之间有N型深阱间隔区； 所述P阱，中部形成有沟道区场氧； 所述沟道区场氧左侧的P阱上形成有一重掺杂P型区，所述沟道区场氧右侧的P阱上形成有一重掺杂N型区； 所述左N阱及其两侧的N型深阱上形成有漂移区场氧； 所述右N阱上形成有一重掺杂N型区； P阱上的所述重掺杂N型区到所述漂移区场氧之间的硅片上形成有栅氧化层； 多晶硅栅形成在所述栅氧化层上面及所述漂移区场氧左部上面； 所述P阱上的重掺杂P型区作为P阱引出端； 所述P阱上的重掺杂N型区、右N阱上的重掺杂N型区分别作为NLDMOS器件的源区、漏区引出端； 所述左N阱、右N阱的N型掺杂浓度，大于N型深阱的N型掺杂浓度，并且小于重掺杂N型区的N型掺杂浓度； 所述P阱的P型掺杂浓度，大于P型硅衬底的P型掺杂浓度，并且小于重掺杂P型区的P型掺杂浓度。 较佳的，所述左N阱、右N阱间的N型深阱间隔区最小宽度为Ium到2um。 为解决上述技术问题，本专利技术提供的NLDMOS器件的制造方法，包括以下工艺步骤: 一、在P型衬底上通过N型离子注入形成N型深阱； 二、利用有源区光刻，打开场氧区域，刻蚀场氧区，生长场氧，在N型深阱上形成沟道区场氧、漂移区场氧，沟道区场氧位于漂移区场氧左侧； 三、光刻打开阱注入区域，在沟道区场氧下方及其左右两侧的N型深阱中注入P型杂质离子形成P阱，在漂移区场氧左部下方的N型深阱中注入N型杂质离子形成左N阱，在漂移区场氧右侧的N型深阱中注入N型杂质离子形成右N阱；左N阱同右N阱之间有N型深阱间隔区； 四、在硅片上，通过热氧化方法生长栅氧化层，淀积多晶硅；然后进行多晶硅栅刻蚀，形成多晶硅栅； 多晶硅栅的左部位于P阱右部上方，右部位于左N阱左部上方； 五、进行源漏离子注入，在沟道区场氧左右两侧的P阱上分别形成有一重掺杂P型区及一重掺杂N型区,在右N讲上形成有一重掺杂N型区； 六、通过接触孔工艺形成接触孔连接，通过接触孔和金属线引出电极，最后完成此NLDMOS器件的制作。 本专利技术的NLDMOS器件及其制造方法，由CMOS工艺中的P阱构成沟道区，深型N阱包P阱实现P阱与衬底隔离，由CMOS工艺中的N阱构成N漂移区(N-Drift)，保持N阱两边位置不变，将N阱分为两个独立的N阱，由于两个独立的N阱之间为掺杂浓度较低的N型深阱，从而漂移区掺杂浓度降低，使得关断击穿电压(off-BV)提高，同时导通击穿电压(on-BV)会因为关断击穿电压(off-BV)的提高而相应提高。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对本专利技术所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0031 ] 图1是现有一种40V隔离型NLDMOS器件截面图； 图2是本专利技术的NLDMOS器件一实施例截面图； 图3是本专利技术的NLDMOS制造方法一实施例N型埋层注入之后的器件截面图； 图4是本专利技术的NLDMOS制造方法一实施例场氧形成之后的器件截面图； 图5是本专利技术的NLDMOS制造方法一实施例N阱与P阱形成之后的器件截面图； 图6是本专利技术的NLDMOS制造方法一实施例多晶硅栅形成之后的器件截面图； 图7是本专利技术的NLDMOS制造方法一实施例阱注入之后的器件截面图。 【具体实施方式】 下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。 实施例一 NLDMOS (N型横向扩散金属氧化物半导体)器件，如图2所示，在P型硅衬底101上形成有N型深阱102; 所述N型深阱102左部形成有一 P阱105，右部形成有左N阱113、右N阱104两个N讲，左N阱113在右N阱104左侧； 所述P阱105同左N阱113之间有N型深阱102间隔区； 所述左N阱113同右N阱104之间有N型深阱102间隔区； 所述P阱105，中部形成有沟道区场氧114 ； 所述沟道区场氧114左侧的P阱105上形成有一重掺杂P型区109，所述沟道区场氧114右侧的P阱105上形成有一重掺杂N型区112 ； 所述左N阱113及其两侧的N型深阱102上形成有漂移区场氧103 ； 所述右N阱104上形成有一重掺杂N型区108 ; P阱105上的所述重掺杂N型区112到所述漂移区场氧103之间的硅片上形成有栅氧化层106 ； 多晶硅栅107形成在所述栅氧化层106上面及所述漂移区场氧103左部上面； 所述P阱105上的重掺杂P型区109作为P阱105引出端； 所述P阱105上的重掺杂N型区112、右N阱104上的重掺杂N型区108分别作为NLDMOS器件的源区、漏区引出端； 所述左N阱113、右N阱104的N型掺杂浓度，大于N型深阱102的N型掺杂浓度，并且小于重掺杂N型区108，112的N型掺杂浓度。 所述P阱105的P型掺杂浓度，大于P型硅衬底101的P型掺杂浓度，并且小于重掺杂P型区109的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NLDMOS器件，其特征在于，在P型硅衬底上形成有N型深阱；N型深阱左部形成有一P阱，右部形成有左N阱、右N阱两个N阱，左N阱在右N阱左侧；所述P阱同左N阱之间有N型深阱间隔区；所述左N阱同右N阱之间有N型深阱间隔区；所述P阱，中部形成有沟道区场氧；所述沟道区场氧左侧的P阱上形成有一重掺杂P型区，所述沟道区场氧右侧的P阱上形成有一重掺杂N型区；所述左N阱及其两侧的N型深阱上形成有漂移区场氧；所述右N阱上形成有一重掺杂N型区；P阱上的所述重掺杂N型区到所述漂移区场氧之间的硅片上形成有栅氧化层；多晶硅栅形成在所述栅氧化层上面及所述漂移区场氧左部上面；所述P阱上的重掺杂P型区作为P阱引出端；所述P阱上的重掺杂N型区、右N阱上的重掺杂N型区分别作为NLDMOS器件的源区、漏区引出端；所述左N阱、右N阱的N型掺杂浓度，大于N型深阱的N型掺杂浓度，并且小于重掺杂N型区的N型掺杂浓度；所述P阱的P型掺杂浓度，大于P型硅衬底的P型掺杂浓度，并且小于重掺杂P型区的P型掺杂浓度。

【技术特征摘要】
1.一种NLDMOS器件，其特征在于，在P型硅衬底上形成有N型深阱； N型深阱左部形成有一 P阱，右部形成有左N阱、右N阱两个N阱，左N阱在右N阱左侧； 所述P阱同左N阱之间有N型深阱间隔区； 所述左N阱同右N阱之间有N型深阱间隔区； 所述P阱，中部形成有沟道区场氧； 所述沟道区场氧左侧的P阱上形成有一重掺杂P型区，所述沟道区场氧右侧的P阱上形成有一重掺杂N型区； 所述左N阱及其两侧的N型深阱上形成有漂移区场氧； 所述右N阱上形成有一重掺杂N型区； P阱上的所述重掺杂N型区到所述漂移区场氧之间的硅片上形成有栅氧化层； 多晶硅栅形成在所述栅氧化层上面及所述漂移区场氧左部上面； 所述P阱上的重掺杂P型区作为P阱引出端； 所述P阱上的重掺杂N型区、右N阱上的重掺杂N型区分别作为NLDMOS器件的源区、漏区引出端； 所述左N阱、右N阱的N型掺杂浓度，大于N型深阱的N型掺杂浓度，并且小于重掺杂N型区的N型掺杂浓度； 所述P阱的P型掺杂浓度，大于P型硅衬底的P型掺杂浓度，并且小于重掺杂P型区的P型掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的NLDMOS器件，其特征在于， 所述左N阱、右N阱间的N型深阱间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：段文婷，刘冬华，钱文生，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31