Nldmos及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種NLDMOS及其制作方法。
【背景技術】
[0002]利用BCD (Bipolar、CMOS、DM0S)工藝制造而成的 LDMOS (Lateral DiffusedMetal-Oxide-Semiconductor,橫向擴散金屬氧化物半導體晶體管)廣泛地應用于射頻、微波領域的功率放大器。NLDMOS是一種N型橫向擴散金屬氧化物半導體晶體管。
[0003]NLDMOS包括P型體區(P_body)與N型漂移區(N_drift),其中,P型體區內設置有N型重摻雜源區,N型漂移區內設置有N型重摻雜漏區。此外,N型漂移區內還具有隔離結構,該隔離結構位于N型重摻雜源區與N型重摻雜漏區之間。P型體區的部分區域以及隔離結構的部分區域上具有自下而上堆疊的柵氧化層、柵極。
[0004]現有技術中,為防止襯底內其它器件,例如MOS晶體管的載流子進入上述P型體區內的N型重摻雜源區以及N型漂移區內的N型重摻雜漏區,或上述區域中的載流子進入襯底內其它器件,造成器件間干擾、影響NLDMOS的性能,在NLDMOS中的P型體區以及N型漂移外由內向外包覆一層深摻雜的P阱(DPW)、深摻雜的N阱(DNW)以提高NLDMOS中載流子的絕緣性能。
[0005]實際制造中發現,現有結構的NLDMOS的制作成本較高。
[0006]有鑒于此,本發明提供一種新的NLDMOS及其制作方法,載流子絕緣性好且成本較低。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是現有的NLDMOS的制作成本較高。
[0008]為解決上述問題,本發明的一方面提供一種NLDM0S,包括:
[0009]P型基底,所述P型基底上具有包括N型深摻雜阱區的半導體層;
[0010]位于所述N型深摻雜阱區內的第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區;其中所述N型漂移區位于所述第一 P型體區與第二 P型體區之間;
[0011]位于所述N型漂移區內的N型重摻雜漏區、第一隔離結構以及第二隔離結構;其中,所述N型重摻雜漏區位于所述第一隔離結構與所述第二隔離結構之間,所述第一隔離結構靠近所述第一 P型體區,所述第二隔離結構靠近所述第二 P型體區;N型漂移區下方具有反型區,所述反型區的摻雜類型為P型,所述反型區位于所述N型深摻雜阱區內,且分別與第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區物理上相接;
[0012]分別位于所述第一 P型體區與第二 P型體區內的第一 N型重摻雜源區與第二 N型重慘雜源區;
[0013]第一柵極結構,覆蓋所述第一 P型體區的部分區域以及第一隔離結構的部分區域;
[0014]第二柵極結構,覆蓋所述第二 P型體區的部分區域以及第二隔離結構的部分區域。
[0015]可選地,所述半導體層具有從所述半導體層表面延伸至所述P型基底正面的兩P型離子填入部,所述兩P型離子填入部平行,兩P型離子填入部、以及所述P型基底所圍合的區域為N型深摻雜阱區。
[0016]可選地,所述第一隔離結構與所述第二隔離結構為淺溝槽。
[0017]可選地,所述第一 P型體區內還具有第一電極區,所述第一電極區為P型重摻雜區,所述第一電極區與所述第一N型重摻雜源區采用淺溝槽隔離結構隔開。
[0018]可選地,所述第二 P型體區內還具有第二電極區,所述第二電極區為P型重摻雜區,所述第二電極區與所述第二N型重摻雜源區采用淺溝槽隔離結構隔開。
[0019]可選地,所述N型深摻雜阱區內還具有第三電極區,所述第三電極區為N型重摻雜區。
[0020]可選地,所述P型離子填入部內具有第四電極區,所述第四電極區為P型重摻雜區。
[0021]可選地,所述第一 P型體區內具有第一電極區,所述第一電極區為P型重摻雜區,所述第二 P型體區內還具有第二電極區,所述第二電極區為P型重摻雜區,所述N型深摻雜阱區內還具有第三電極區,所述第三電極區為N型重摻雜區,第一電極區與第三電極區采用淺溝槽隔離結構隔開,第二電極區與第三電極區也采用淺溝槽隔離結構隔開。
[0022]可選地,所述NLDMOS沿所述N型漂移區軸對稱。
[0023]本發明的另一方面還提供一種NLDMOS的制作方法,包括:
[0024]提供P型基底,在所述P型基底上形成包括N型深摻雜阱區的半導體層;
[0025]在所述N型深摻雜阱區內分別形成第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區;其中所述N型漂移區位于所述第一 P型體區與第二 P型體區之間;還在所述N型深摻雜阱區內形成P型離子注入區,所述P型離子注入區位于所述N型漂移區下方;
[0026]在所述N型漂移區內形成第一隔離結構與第二隔離結構;其中,所述第一隔離結構靠近所述第一 P型體區,所述第二隔離結構靠近所述第二 P型體區;
[0027]在所述第一 P型體區的部分區域以及第一隔離結構的部分區域上形成第一柵極結構,在所述第二P型體區的部分區域以及第二隔離結構的部分區域上形成第二柵極結構;
[0028]所述P型離子注入區擴散形成反型區,所述反型區位于所述N型深摻雜阱區內,且分別與第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區物理上相接;
[0029]在所述第一 P型體區內與所述第二 P型體區內分別形成第一 N型重摻雜源區與第二 N型重摻雜源區,在所述N型漂移區內形成N型重摻雜漏區,所述N型重摻雜區位于所述第一隔離結構與所述第二隔離結構之間。
[0030]可選地,所述P型離子注入區與所述N型漂移區采用同一圖形化掩膜層進行離子注入形成。
[0031]可選地,所述反型區通過對所述P型離子注入區進行熱擴散形成,所述熱擴散利用形成第一柵極結構與第二柵極結構的沉積工藝的熱量。
[0032]可選地,在所述N型深摻雜阱區內分別形成第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區前,還包括:在所述N型深摻雜阱區的預定位置形成多個隔離結構,所述隔離結構包括:
[0033]預定隔開第一 P型體區內的第一電極區與第一 N型重摻雜源區的淺溝槽隔離結構,所述第一電極區為P型重摻雜區;
[0034]預定隔開第二 P型體區內的第二電極區與第二 N型重摻雜源區的淺溝槽隔離結構,所述第二電極區為P型重摻雜區;
[0035]預定隔開第一 P型體區內的第一電極區與N型深摻雜阱區內的第三電極區的淺溝槽隔離結構,所述第三電極區為N型重摻雜區;
[0036]預定隔開第二 P型體區內的第二電極區與N型深摻雜阱區內的第三電極區的淺溝槽隔離結構。
[0037]可選地,在所述N型深摻雜阱區的預定位置形成多個隔離結構前或后形成所述反型區。
[0038]可選地,所述N型深摻雜阱區的形成方法為:
[0039]在所述P型基底正面進行外延生長形成外延層;
[0040]對所述外延層進行N型深離子注入。
[0041]可選地,所述制作方法還包括:在所述外延層內形成從所述外延層表面延伸至所述P型基底正面的兩平行溝槽,在所述溝槽內填入P型離子輕摻雜多晶硅以形成P型離子填入部,兩P型離子填入部、以及所述P型基底所圍合的區域用于形成N型深摻雜阱區。
[0042]與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:1)對于NLDM0S,在N型漂移區下方設置反型區,該反型區的摻雜類型為P型,該反型區位于N型深摻雜阱區內,且分別與形成在N型深摻雜阱區內的第一 P型體區、N型漂移區以及第二 P型體區物理上相接;如此,對于第一 P型體區,其與N型深摻雜阱區的交界面形成耗盡層,避免了第一 P型體區內的第一源區以及第一溝道區內的載流子逃出至外界器件或外界器件的載流子進入該第一P型體區內的第一源區以及第一溝道區;對于N型漂移區,其底部與反型區的交界面形成耗盡層,避免了N型漂移區內的漏區內的載流子逃出至外界器件或外界器件的載流子進入該N型漂移區內的漏區;對于第二 P型體區,其與N型深摻雜阱區的交界面形成耗盡層,避免了第二P型體區內的第二源區以及第二溝道區內的載流子逃出至外界器件或外界器件的載流子進入該第一 P型體區內的