隔离型nldmos器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术，特别涉及一种隔离型NLDMOS器件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]隔离型NLDMOS器件，既具有分立器件高压大电流特点，又汲取了低压集成电路高密度智能逻辑控制的优点，单芯片实现原来多个芯片才能完成的功能，大大缩小了面积，降低了成本，提高了能效，符合现代电力电子器件小型化，智能化，低能耗的发展方向。击穿电压及导通电阻是衡量隔离型NLDMOS器件的关键参数。
[0004]现有一种隔离型NLDM0S(N型横向扩散金属氧化物半导体)器件，单元结构如图1所示，在P型硅衬底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b两个独立的N型深阱，左N型深阱102a左部形成有P阱104，P阱104左部形成有P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a，P阱104右部、左N型深阱102a右上方形成有栅氧化层106，左N型深阱102a同右N型深阱102b之间的P型硅衬底101上方，及右N型深阱102b左部上方形成有场氧103，右N型深阱102b右部形成有漏端N型重掺杂区108b，场氧10左部及栅氧化层106上方形成有栅极多晶娃107a，场氧10右部上方形成有漏端多晶娃场板107b，层间介质110覆盖在器件表面，P型重掺杂区109及源端N型重掺杂区108a通过金属111穿过层间介质110的一金属111短接在一起，漏端N型重掺杂区108b同漏端多晶娃场板107b通过穿过层间介质110的另一金属111短接在一起，场氧10下方的P型硅衬底101及右N型深阱102b中形成有漂移P型注入区105b，P阱104中形成有一源端P型注入区105a。
[0005]图1所示的隔离型NLDMOS器件，其漂移区的漂移P型注入区105b的注入，能加速漂移区耗尽，使击穿器件电压增加(能达到700V以上)。但是，当漏端加高电压时，漂移区完全耗尽，当漏端加低电压时，由于漂移区的漂移P型注入区105b浮空，已经完全耗尽的漂移区不能立即恢复，因此输出电流会有延时，所以在实际应用中，当漏端加交流信号时，输出电流会有延时。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是，隔离型NLDMOS器件当漏端加交流信号由高电压降到低电压时，实现输出电流无延时。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供的隔离型NLDMOS器件，在P型硅衬底上形成有左N型深阱、右N型深阱两个独立的N型深阱；
[0008]所述左N型深阱，左部形成有一 P阱；
[0009]所述P阱，左部形成有一 P型重掺杂区及一源端N型重掺杂区；
[0010]所述P阱右部上方及所述左N型深阱右部上方，形成有栅氧化层；
[0011]所述左N型深阱同所述右N型深阱之间的P型硅衬底上方，及所述右N型深阱左部上方，形成有场氧；
[0012]所述右N型深阱，右部形成有一漏端N型重掺杂区；
[0013]所述场氧左部上方及所述栅氧化层上方，形成有栅极多晶硅；
[0014]所述场氧下方的P型硅衬底及右N型深阱中，形成有漂移P型注入区；
[0015]层间介质覆盖在器件表面；
[0016]所述P型重掺杂区同所述源端N型重掺杂区，同接穿过层间介质的源端金属；
[0017]所述漏端N型重掺杂区，接穿过层间介质的漏端金属；
[0018]所述漂移P型注入区近右N型深阱左侧处，接穿过层间介质、场氧及右N型深阱的漂移区金属；
[0019]所述漂移区金属，同右N型深阱之间有氧化层隔离。
[0020]较佳的，所述场氧右部上方形成有漏端多晶硅场板；
[0021]所述漏端N型重掺杂区同所述漏端多晶硅场板同接穿过层间介质的漏端金属。
[0022]较佳的，P型硅衬底、P阱、漂移P型注入区、P型重掺杂区，P型掺杂浓度依次增加；
[0023]左N型深阱、右N型深阱的N型掺杂浓度，小于源端N型重掺杂区、漏端N型重掺杂区的N型掺杂浓度。
[0024]较佳的，所述P阱104中形成有一源端P型注入区。
[0025]为解决上述技术问题，本发明提供的隔离型NLDMOS器件的制造方法，包括以下步骤:
[0026]一.在P型硅衬底上通过N型离子注入形成左N型深阱、右N型深阱两个独立的N型深阱；
[0027]二.利用有源区光刻，打开场氧区域，刻蚀场氧区，在左N型深阱同右N型深阱之间的P型硅衬底上方，及右N型深阱左部上方，生长场氧；
[0028]三.光刻打开阱注入区域，在左N型深阱左部注入P型离子形成P阱；
[0029]四.在所述场氧下方进行P型离子注入，在场氧下方的P型硅衬底及右N型深阱中形成有漂移P型注入区；
[0030]五.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，形成隔离型NLDMOS器件的栅极多晶硅；
[0031]所述栅极多晶硅，位于所述P阱右部上方、所述左N型深阱右部上方及所述场氧左部上方；
[0032]六.选择性的进行源漏离子注入，在所述P阱左部分别形成P型重掺杂区和源端N型重掺杂区，在所述右N型深阱右部形成漏端N型重掺杂区；
[0033]七.在硅片上，淀积层间介质；
[0034]八.刻蚀去除所述漂移P型注入区近右N型深阱左侧处上方的层间介质、场氧、右N型深阱体硅，形成一露出漂移P型注入区的外孔；
[0035]九、在漂移P型注入区的外孔处，生长氧化层；
[0036]十.选择性刻蚀，刻蚀出P型重掺杂区域和源端N型重掺杂接触孔、漏端N型重掺杂区接触孔，以及漂移P型注入区的接触孔；
[0037]所述漂移P型注入区的接触孔，与所述漂移P型注入区的外孔同轴心，所述漂移P型注入区的接触孔同所述右N型深阱之间有环形氧化层隔离；
[0038]十一.淀积金属，再刻蚀出所需图案，形成引出隔离型NLDMOS器件的源端和本底区的源端金属、引出漏端的漏端金属、引出漂移P型注入区的漂移区金属，最后完成此NLDMOS的制作。
[0039]较佳的，步骤四中，同时在所述P阱内进行P型离子注入，在所述P阱中形成有一源端P型注入区。
[0040]较佳的，步骤四中，注入的P型离子为硼离子，注入能量为100kev到1500kev，注入剂量为1E12到1E14个每平方厘米。
[0041]较佳的，步骤五中，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，形成隔离型NLDMOS器件的栅极多晶硅及漏端多晶硅场板；
[0042]所述栅极多晶硅，位于所述P阱右部上方、所述左N型深阱右部上方及所述场氧左部上方；
[0043]所述漏端多晶硅场板，位于所述场氧右部上方；
[0044]步骤十中，还刻蚀出漏端多晶硅场板的接触孔；
[0045]步骤^^一中，淀积金属，淀积金属，再刻蚀出所需图案，形成引出隔离型NLDMOS器件的源端和本底区的源端金属、引出漏端及漏端多晶硅场板的漏端金属、引出漂移P型注入区的漂移区金属，最后完成此NLDMOS的制作。
[0046]本发明的隔离型NLDMOS器件，在漂移P型注入区靠近源端侧通过漂移区金属引出，漂移区金属同右N型深阱(N型漂移区)之间有氧化层隔离，漂移区金属用于接零电位。当漏端加交流信号由高电压降到低电压时，已经完全耗尽的漂移区可以立即恢复，电子与空穴快速复合，实现输出电流无延时。
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明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发明的一些实施例，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。
[0048]图1是现有一种隔离型NLDMOS器件截面图；
[0049]图2是本发明的隔离型NLDMOS器件一实施例截面图；
[0050]图3是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例N型深阱形成后截面图；
[0051]图4是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例场氧形成后截面图；
[0052]图5是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例P阱形成后截面图；
[0053]图6是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例P型注入区形成后截面图；
[0054]图7是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例栅极多晶硅形成后截面图；
[0055]图8是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例源漏离子注入后截面图；
[0056]图9是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例淀积层间介质后截面图；
[0057]图10是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例漂移P型注入区外孔形成后截面图；
[0058]图11是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例漂移P型注入区外孔处生长氧化层后截面图；
[0059]图12是本发明的隔离型NLDMOS器件的制造方法一实施例接触孔形成后截面图。
【具体实施方式】
[0060]下面将结合附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0061]实施例一
[0062]隔离型NLDMOS器件，单元结构如图2所示，在P型硅衬底101上形成有左N型深阱102a、右N型深阱102b两个独立的N型深阱；
[0063]所述左N型深阱102a，左部形成有一 P阱104 ;
[0064]所述P阱104，左部形成有一 P型重掺杂区109及一源端N型重掺杂区108a ；
[0065]所述P阱104右部上方及所述左N型深阱102a右部上方，形成有栅氧化层106 ;
[0066]所述左N型深阱102a同所述右N型深阱102b之间的P型硅衬底101上方，及所述右N型深阱102b左部上方，形成有场氧103 ；
[0067]所述右N型深阱102b，右部形成有一漏端N型重掺杂区108b ；
[0068]所述场氧103左部上方及所述栅氧化层106上方，形成有栅极多晶硅107a ；
[0069]所述场氧103下方的P型硅衬底101及右N型深阱102b中，形成有漂移P型注入区 105b ；
[0070]层间介质110覆盖在器件表面；
[0071]所述P型重掺杂区109同所述源端N型重掺杂区108a，同接穿过层间介质110的源端金属111 ;
[0072]所述漏端N型重掺杂区108b，接穿过层间介质110的漏端金属；
[0073]所述漂移P型注入区105b近右N型深阱左侧处，接穿过层间介质110、场氧1