專利名稱：一種nldmos器件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，特別是涉及一種NLDMOS器件。本發明還涉及一種NLDMOS器件的制造方法。
背景技術：
DMOS與CMOS器件結構類似，也有源、漏、柵等電極，但是漏端擊穿電壓高。DMOS主要有兩種類型，垂直擴散金屬氧化物半導體場效應管VDM0SFET和橫向擴散金屬氧化物半導體場效應管LDM0SFET。在高壓功率集成電路中常采用高壓LDMOS滿足耐高壓、實現功率控制等方面的要求，常用于射頻功率電路。LDMOS與晶體管相比，在關鍵的器件特性方面，如增益、線性度、開關性能、散熱性能以及減少級數等方面優勢很明顯。LDMOS由于更容易與CMOS工藝兼容而被廣泛采用。在B⑶工藝中，DMOS雖然與CMOS集成在同一塊芯片中，但由于高耐壓和低導通電阻的要求，DMOS的本底區和漂移區的條件往往無法與CMOS現有的工藝條件共享。其主要原因是，DMOS在高耐壓的情況下，需要漂移區的摻雜濃度低，從而實現在漏端有高壓偏置時，漂移區全部耗盡來增加漏端到本底之間的耗盡區寬度來分壓，并產生平坦的電場分布，使一次擊穿電壓得以提高。CMOS的要求則是P阱(相對于NM0S)或N阱(相對于PM0S)的濃度要高，這樣可以提高器件與器件之間的隔離耐壓和抑制Latch-up(閂鎖)效應。如圖1所示，一種現有的NLDMOS器件，其耐壓主要受P阱與N阱之間形成的PN結擊穿電壓所限制，其耐壓能力只有20伏特以下。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種5伏CMOS工藝中的NLDMOS器件耐壓能達到30伏特以上。為此，本發明還提供了一種NLDMOS器件的制造方法。為解決上述技術問題，本發明的NLDMOS器件包括:P型襯底上部并列形成有P阱和N阱，P阱和N阱上部分別形成有N+區，N阱中N+區的旁側形成有場氧區，場氧層形成于P阱、N阱和場氧區的上方，場氧層上方形成有多晶硅層，隔離側墻形成于場氧層和多晶硅層的兩側；其中，場氧區下方形成有P型埋層。所述場氧層厚度為115埃 160埃。所述多晶硅層厚度為2000埃。所述隔離側墻厚度為2500埃 3500埃。所述P型埋層具有硼。本發明NLDMOS器件的制造方法，包括:(I)在P型襯底上進行局部氧化形成場氧區；(2)在P型襯底上注入形成P阱和N阱；(3)在P阱、N阱和場氧區的上方生長場氧層；(4)在場氧層上方淀積多晶硅層；
(5)淀積二氧化硅，干法刻蝕形成隔離側墻；(6)在P阱和N阱中注入形成N+區，N阱中的N+區與長氧區相鄰；其中，在步驟(5)和(6)之間具有步驟(A)注入P型雜質在場氧區底部形成P型埋層；余下其他工藝步驟與5伏CMOS工藝相同，完成此NLDMOS的制作。其中，實施步驟(3)時，生長場氧層厚度為115埃 160埃。其中，實施步驟⑷時，淀積多晶硅厚度為2000埃。其中，實施步驟(5)時，淀積二氧化硅厚度為2500埃 3500埃。其中，實施步驟(6)時，注入硼雜質，劑量為lE13/cm2 5E13/cm2，能量為120keV 150keVo本發明在5伏CMOS工藝中設計了一種NLDMOS器件采用P阱作為本底區(P-Body)，N阱作為N漂移區(N-Drift)，其他所有工藝條件(比如源和漏)與5伏CMOS工藝相同。本發明的NLDMOS器件在不改變任何工藝條件和增加光罩的情況下，通過在進行P型源漏注入時，將N漂移區的部分區域打開，使P型源漏注入時部分注入較深的雜質注入到N漂移區下方形成一個P型埋層，這個P型埋層與N型漂移區形成PN結，這個結的空間耗盡區能夠使漂移區全部耗盡，從而分擔在漏端所施加電壓的大部分電壓，使NLDMOS器件擊穿電壓由20伏特以下增加到30伏特以上。


下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明:圖1是一種現有NLDMOS器件。圖2是本發明的NLDMOS器件。圖3是本發明制造方法的流程圖。圖4是本發明制造方法示意圖一，顯示步驟(I)形成的器件。圖5是本發明制造方法示意圖二，顯示步驟(2)形成的器件。圖6是本發明制造方法示意圖三，顯示步驟(3)、(4)形成的器件。圖7是本發明制造方法示意圖四，顯示步驟(5)形成的器件。圖8是本發明制造方法示意圖五，顯示步驟(6)形成的器件。
具體實施例方式如圖2所示，本發明的NLDMOS器件包括:P型襯底上部并列形成有P阱和N阱，P阱和N阱上部分別形成有N+區，N阱中N+區的旁側形成有場氧區，厚度為115埃的場氧層形成于P阱、N阱和場氧區的上方，場氧層上方形成有厚度為2000埃的多晶硅層，厚度為2500埃的隔離側墻形成于場氧層和多晶硅層的兩側；其中，場氧區下方形成具有硼雜質的P型埋層。如圖3所示，本發明NLDMOS器件的制造方法，包括:(I)如圖4所示，在P型襯底上進行局部氧化形成場氧區；(2)如圖5所示，在P型襯底上注入形成P阱和N阱；(3)如圖6所示，在P講、N阱和場氧區的上方生長厚度為115埃 160埃的場氧層；(4)在場氧層上方淀積厚度為2000埃的多晶硅層；(5)如圖7所示，淀積厚度為2500埃 3500埃的二氧化硅，干法刻蝕形成隔離側
工回；(6)如圖8所示，注入硼雜質，劑量為IE13/cm2 5E 13/cm2，能量為120keV 150keV,在場氧區底部形成P型埋層；(7)在P阱和N阱中注入形成N+區，N阱中的N+區與長氧區相鄰，形成如圖2所示器件；余下其他工藝步驟與5伏CMOS工藝相同，完成此NLDMOS的制作。以上通過具體實施方式
和實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種NLDMOS器件，包括P型襯底上部并列形成有P阱和N阱，P阱和N阱上部分別形成有N+區，N阱中N+區的旁側形成有場氧區，場氧層形成于P阱、N阱和場氧區的上方，場氧層上方形成有多晶硅層，隔離側墻形成于場氧層和多晶硅層的兩側；其特征是:場氧區下方形成有P型埋層。
2.如權利要求1所述的NLDMOS器件，其特征是:所述場氧層厚度為115埃 160埃。
3.如權利要求1所述的NLDMOS器件，其特征是:所述多晶硅層厚度為2000埃。
4.如權利要求1所述的NLDMOS器件，其特征是:所述隔離側墻厚度為2500埃 3500埃。
5.如權利要求1至4任意一項所述的NLDMOS器件，其特征是:所述P型埋層具有硼。
6.一種NLDMOS器件的制造方法，包括: (1)在P型襯底上進行局部氧化形成場氧區； (2)在P型襯底上注入形成P阱和N阱； (3)在P阱、N阱和場氧區的上方生長場氧層； (4)在場氧層上方淀積多晶硅層； (5)淀積二氧化硅，干法刻蝕形成隔離側墻； (6)在P阱和N阱中注入形成N+區，N阱中的N+區與長氧區相鄰； 其特征是:在步驟(5)和(6)之間增加步驟，(A)注入P型雜質在場氧區底部形成P型埋層。
7.如權利要求6所述的NLDMOS器件制造方法，其特征是:實施步驟(3)時，生長場氧層厚度為115埃 160埃。
8.如權利要求6所述的NLDMOS器件制造方法，其特征是:實施步驟(4)時，淀積多晶硅厚度為2000埃。
9.如權利要求6所述的NLDMOS器件制造方法，其特征是:實施步驟(5)時，淀積二氧化硅厚度為2500埃 3500埃。
10.如權利要求6所述的NLDMOS器件制造方法，其特征是:實施步驟(A)時，注入硼雜質，劑量為 1E13/W 5E13/cm2，能量為 120keV 150keV。
全文摘要
本發明公開了一種NLDMOS器件包括P型襯底上部并列形成有P阱和N阱，P阱和N阱上部分別形成有N+區，N阱中N+區的旁側形成有場氧區，場氧層形成于P阱、N阱和場氧區的上方，場氧層上方形成有多晶硅層，隔離側墻形成于場氧層和多晶硅層的兩側；其中，場氧區下方形成有P型埋層。本發明還公開了一種NLDMOS器件的制造方法。本發明的NLDMOS器件通過在進行P型源漏注入時，將N漂移區的部分區域打開，使P型源漏注入時部分注入較深的雜質注入到N漂移區下方形成一個P型埋層，使NLDMOS器件擊穿電壓由20伏特以下增加到30伏特以上。
文檔編號H01L29/06GK103199110SQ201210005120
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者劉冬華, 石晶, 胡君, 董金珠, 韓峰, 段文婷 申請人:上海華虹Nec電子有限公司