本發(fā)明涉及半導(dǎo)體,尤其涉及一種ldmos器件及其制備方法。
背景技術(shù):
1、橫向場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ldmos,lateral?diffused?medal?oxide?semiconductor)其由于更容易與cmos工藝兼容而被廣泛用作功率mos管。
2、隨著對(duì)ldmos器件性能要求的提高,需要ldmos器件具有較高的耐壓性能以及較低的導(dǎo)通電阻。
3、為了提高ldmos器件的耐壓性能,一種現(xiàn)有的方式是降低ldmos器件內(nèi)部漂移區(qū)的濃度,這種方式存在增大ldmos器件的導(dǎo)通電阻的問題,另一種方式是增大ldmos器件的寬度來(lái)增大ldmos器件的n型漂移區(qū),這種做法會(huì)導(dǎo)致ldmos器件的面積增大,不利于集成。
4、因此,解決現(xiàn)有的ldmos器件雖然提高了耐壓性能,但是,導(dǎo)致ldmos器件的導(dǎo)通電阻較高、集成度較低的技術(shù)問題,已成為急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種ldmos器件及其制備方法,旨在提高ldmos的耐壓性能的同時(shí),使ldmos還兼顧較低的導(dǎo)通電阻和較好的集成度。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了一種ldmos器件,包括:襯底,以及位于所述襯底表面的柵極結(jié)構(gòu);
3、所述襯底內(nèi)包括源區(qū)、漏區(qū)、漂移區(qū),所述源區(qū)和所述漂移區(qū)分別位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè),所述漂移區(qū)還延伸至部分所述柵極結(jié)構(gòu)下方,所述漏區(qū)位于所述漂移區(qū)內(nèi);所述漂移區(qū)內(nèi)具有第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū),所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)位于所述漏區(qū)和所述源區(qū)之間,所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)在垂直于襯底表面的方向上依次間隔排布,所述第一摻雜區(qū)的上表面與所述襯底的表面的第一間距小于所述第二摻雜區(qū)的上表面與所述襯底的表面的第二間距,所述第一摻雜區(qū)的厚度小于所述第二摻雜區(qū)的厚度,所述第一摻雜區(qū)的第一離子摻雜濃度大于所述第二摻雜區(qū)的第二離子摻雜濃度。
4、可選的,所述漂移區(qū)的厚度與所述第一間距的比值范圍為11.0~11.4;
5、所述第二間距與所述第一間距的比值范圍為4.0~4.4。
6、可選的,所述漂移區(qū)的厚度與所述第一摻雜區(qū)的厚度的比值范圍為11.0~11.4;
7、所述第二摻雜區(qū)的厚度與所述第一摻雜區(qū)的厚度的比值范圍為1.9~2.1。
8、可選的,所述第一離子摻雜濃度與所述第二離子摻雜濃度的比值范圍為1.9~2.1。
9、可選的,沿所述源區(qū)向所述漏區(qū)的方向,所述第一摻雜區(qū)具有第一長(zhǎng)度,所述漂移區(qū)具有第二長(zhǎng)度,所述第二長(zhǎng)度與所述第一長(zhǎng)度的比值范圍為1.4~1.6。
10、可選的,還包括:場(chǎng)氧化層,所述場(chǎng)氧化層位于所述漂移區(qū)上方的所述柵極結(jié)構(gòu)和所述漏區(qū)之間。
11、可選的,所述第二摻雜區(qū)的數(shù)量為1個(gè)。
12、可選的,所述第二摻雜區(qū)的數(shù)量在2個(gè)以上,并且,2個(gè)以上所述第二摻雜區(qū)在垂直于襯底表面的方向上依次間隔排布。
13、可選的,所述ldmos器件為n溝道ldmos器件,所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)的摻雜離子均為p型摻雜離子。
14、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種ldmos器件的制備方法,所述方法包括:
15、提供一襯底,并在所述襯底內(nèi)形成漂移區(qū);
16、在所述漂移區(qū)內(nèi)形成垂直于襯底表面的方向上依次間隔排布的第一摻雜區(qū)以及第二摻雜區(qū);其中,所述第一摻雜區(qū)的上表面與所述襯底的表面的第一間距小于所述第二摻雜區(qū)的上表面與所述襯底的表面的第二間距,所述第一摻雜區(qū)的厚度小于所述第二摻雜區(qū)的厚度,所述第一摻雜區(qū)的第一離子摻雜濃度大于所述第二摻雜區(qū)的第二離子摻雜濃度;
17、在所述襯底內(nèi)形成源區(qū)以及漏區(qū),所述漏區(qū)位于所述漂移區(qū)內(nèi),所述源區(qū)以及所述漏區(qū)位于所述第一摻雜區(qū)兩側(cè);以及
18、在所述襯底的表面形成柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)位于所述源區(qū)以及漏區(qū)之間。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
20、本發(fā)明提供了一種ldmos器件及其制備方法,由于漂移區(qū)內(nèi)的第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū),分別與漂移區(qū)形成第一耗盡區(qū)與第二耗盡區(qū),提升了ldmos器件的耐壓性能。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)在垂直于襯底表面的方向上依次間隔排布,第一摻雜區(qū)與襯底的表面的第一間距小于第二摻雜區(qū)與襯底的表面的第二間距,第一摻雜區(qū)的第一離子摻雜濃度大于第二摻雜區(qū)的第二離子摻雜濃度,第一摻雜區(qū)的厚度小于第二摻雜區(qū)的厚度等,合理的設(shè)置摻雜區(qū)的位置以及其離子摻雜濃度,使第一耗盡區(qū)與第二耗盡區(qū)遠(yuǎn)離溝道,留出了電流通道,并增大ldmos器件的第一耗盡區(qū)和第二耗盡區(qū)的總面積,實(shí)現(xiàn)了提高ldmos器件的耐壓性能的同時(shí),使ldmos器件還兼顧較低的導(dǎo)通電阻和較好的集成度。
1.一種ldmos器件,其特征在于,包括:襯底,以及位于所述襯底表面的柵極結(jié)構(gòu);
2.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述漂移區(qū)的厚度與所述第一間距的比值范圍為11.0~11.4;
3.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述漂移區(qū)的厚度與所述第一摻雜區(qū)的厚度的比值范圍為11.0~11.4;
4.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述第一離子摻雜濃度與所述第二離子摻雜濃度的比值范圍為1.9~2.1。
5.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,沿所述源區(qū)向所述漏區(qū)的方向,所述第一摻雜區(qū)具有第一長(zhǎng)度,所述漂移區(qū)具有第二長(zhǎng)度,所述第二長(zhǎng)度與所述第一長(zhǎng)度的比值范圍為1.4~1.6。
6.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的ldmos器件,其特征在于,還包括:場(chǎng)氧化層,所述場(chǎng)氧化層位于所述漂移區(qū)上方的所述柵極結(jié)構(gòu)和所述漏區(qū)之間。
7.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述第二摻雜區(qū)的數(shù)量為1個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述第二摻雜區(qū)的數(shù)量在2個(gè)以上,并且,2個(gè)以上所述第二摻雜區(qū)在垂直于襯底表面的方向上依次間隔排布。
9.如權(quán)利要求1所述的ldmos器件,其特征在于,所述ldmos器件為n溝道ldmos器件,所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)的摻雜離子均為p型摻雜離子。
10.一種ldmos器件的制備方法,其特征在于,所述方法包括: