基于BCD工艺的高压LDMOS器件及制造工艺

摘要

本发明公开了一种基于BCD工艺的高压LDMOS器件及制造工艺，高压LDMOS器件包括衬底，衬底为N型衬底，N型衬底上为P型埋层，P型埋层上为N型薄外延层，N阱位于N型薄外延层的一侧，N阱靠近多晶硅的一侧为被场氧化层覆盖的P型轻掺杂顶层，另一侧为N型注入层，N型注入层向上延伸至漏极，P阱位于N型薄外延层的另一侧，P阱的中上部为p型场区，p型场区上有短接N型注入层和短接P型注入层，短接N型注入层和短接P型注入层的连接处向上延伸至源极，N阱和P阱的连接处有栅极氧化层，栅极氧化层上为多晶硅，多晶硅外接栅极。本发明所述LDMOS器件的耐压区长度较小，能在保证击穿电压不变的条件下大幅度减少器件的导通电阻。

主权项

一种基于BCD工艺的高压LDMOS器件采用的制造工艺，所述基于BCD工艺的高压LDMOS器件包括衬底，所述衬底为N型衬底，N型衬底上为P型埋层，P型埋层上为N型薄外延层，N阱位于N型薄外延层的一侧，N阱靠近多晶硅的一侧为被场氧化层覆盖的P型轻掺杂顶层，另一侧为N型注入层，N型注入层向上延伸至漏极，P阱位于N型薄外延层的另一侧，P阱的中上部为p型场区，p型场区上有短接N型注入层和短接P型注入层，短接N型注入层和短接P型注入层的连接处向上延伸至源极，N阱和P阱的连接处有栅极氧化层，栅极氧化层上为多晶硅，多晶硅外接栅极；其特征在于：所述制造工艺包括以下步骤：(1)选择掺杂为磷的N型衬底，厚度为0～1000um；(2)进行硼注入以形成P型埋层，能量为0～1000kev，剂量为1e11～1e15/cm²；(3)在P型埋层上进行外延生长得到N型薄外延层，厚度为0～30um；(4)分别进行磷注入和硼注入，磷注入能量300kev、剂量4e12/cm²，硼注入能量100kev、剂量1e13/cm²，然后在1100度温度下进行氮气退火形成N阱和P阱，阱的深度能够和埋层穿通；(5)进行硼注入，能量为100Kev，剂量为1e12/cm²，然后在1000度温度下进行氮气退火形成P型轻掺杂顶层；(6)采用两步离子注入形成p型场区，第一离子注入能量为1～200kev，剂量为1e11～1e15/cm²，第二步离子注入为硼注入，能量为1～300kev，剂量为1e11～1e15/cm²；(7)栅极氧化层生长；(8)多晶硅淀积，采用LPCVD的方式，方块电阻范围为1～100ohm/square；(9)分别进行N型注入和P型注入，以形成源极、漏极的欧姆接触；(10)淀积氧化层，作为层间介质；(11)做源极/漏极的铝电极；(12)钝化层淀积，膜层结构是PETEOS和PESIN。