横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法及半导体器件技术

本发明专利技术提供了一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法及半导体器件，使体区在栅介质层和栅极导体形成之前形成，从而有利于减小所述半导体器件的沟道长度，降低导通电阻，且使漂移区既用作耐压区，又作为阻碍体区横向扩散的扩散抑制区，可进一步减小所述半导体器件的沟道长度，实现短沟道半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法及半导体器件
本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法及半导体器件。
技术介绍
在现有的横向扩散金属氧化物半导体器件100如图1所示，其一般包括P型衬底PSUB，位于P型衬底PSUB中的高压N型阱区HVNW，P型体区Pbody和N型漂移区N-drift均形成于高压N型阱区HVNW中，源极区N+与漏极区N+分别形成于P型体区Pbody和N型漂移区N-drift中，体接触区P+也形成于体区Pbody中并与源极区N+相接触，且在半导体器件100的表面，还设置有与源极区相邻的栅介质层(图中未标记)以及位于栅介质层和漏极区之间的厚氧层Oxide，栅极导体poly覆盖所述栅介质层并延伸至厚氧层Oxide上。现有的形成半导体器件100的方法通常为，先在半导体衬衬底PSUB和阱区HVNW构成的基层表面一次形成栅介质层和栅极导体Poly，然后再利用栅极导体Ploy做自对准，并利用横向扩散在阱区HVNW中形成体区Pbody，然后再形成漂移区N-drift。这种制造方法形成的半导体器件100由于体区Pbody的横向扩散比较严重，使得沟道交长，以至于低压应用下，沟道电阻较大，器件的导通电阻和耐压性的优化受限。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法及半导体器件，以降低所述半导体器件的沟道，同时优化导通电阻和耐压性能。一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：在基层中形成第一掺杂类型的漂移区，在所述基层中形成具有第二掺杂类型的体区，所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散，形成所述体区后，在所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体。优选地，所述体区与所述漂移区相接触或所述体区的至少部分位于所述漂移区中。优选地，所述漂移区由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域这一侧延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧，在位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧的漂移区中，注入第二掺杂类型的掺杂剂，以形成位于所述漂移区中的所述体区。优选地，所述的制造方法还包括在半导体衬底中形成具有第一掺杂类型的阱区，所述基层包括所述半导体衬底和所述阱区，所述漂移区和体区均形成于所述阱区中。优选地，所述的制造方法还包括在所述基层的第一表面上形成场氧化层。优选地，所述的制造方法还包括：在所述基层的第一表面上形成耐压层，所述耐压层与所述栅介质层相邻，且至少部分位于所述漂移区上方。优选地，形成所述栅极导体的步骤包括：在所述基层的表面形成一层导体层，蚀刻所述导体层，以形成至少部分位于所述栅介质层上栅极导体。优选地，形成所述栅极导体的步骤包括：在所述基层的表面形成一层导体层，蚀刻所述导体层，以形成至少部分位于所述栅介质层上栅极导体，同时还形成至少部分位于所述耐压层上的场导体，所述栅极导体和所述场导体空间隔离。优选地，在所述体区表面区域内形成第一掺杂类型的轻掺杂漏区，以及，在所述栅极导体的侧壁形成侧墙。优选地，所述的制造方法还包括分别在所述漂移区和体区中形成第一掺杂类型的漏极区和源极区，以及在所述体区中形成第二掺杂类型的体接触区。优选地，所述第二掺杂类型为P型，在所述基层中注入含銦的掺杂剂，以形成所述体区。一半导体器件，所述半导体器件为种横向扩散金属氧化物半导体器件，包括：基层，位于所述基层中且具有第一掺杂类型的漂移区，位于所述基层中且具有第二掺杂类型的体区，所述漂移区与所述体区具有预定的位置关系，使得所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散。优选地，所述半导体器件还包括：位于所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体，所述栅介质层的的部分覆盖在所述体区的表面，另一部分覆盖在所述基层的表面。优选地，所述的半导体器件还包括：位于所述体区中且具有第一掺杂类型的源极区，所述源极区与所述栅介质层相邻。优选地，所述的半导体器件，还包括：位于所述漂移区中且具有第一掺杂类型的漏极区，以及位于所述基层表面，且位于所述栅介质层和所述漏极区之间的耐压层，所述耐压层的至少部分覆盖在所述漂移区上。优选地，所述体区与所述漂移区相接触或所述体区的至少部分位于所述漂移区中。优选地，所述漂移区由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域这一侧延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧。优选地，所述体区位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧的漂移区中。优选地，所述基层包括半导体衬底和位于所述半导体衬底中且具有第一掺杂类型的阱区，所述体取和漂移区均位于所述阱区中。优选地，所述的半导体器件还包括至少部分位于所述耐压层上的场导体，所述场导体和所述栅极导体空间隔离。优选地，所述第二掺杂类型为P型，所述体区中的掺杂剂为含銦的掺杂剂。由上可见，依据本专利技术提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法形成的半导体器件，由于体区在栅介质层和栅极导体形成之前就已经形成，从而有利于减小所述半导体器件的沟道长度，降低导通电阻，且使漂移区既用作耐压区，又作为阻碍体区横向扩散的扩散抑制区，可进一步减小所述半导体器件的沟道长度，实现短沟道半导体器件。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为现有的横向扩散金属氧化物半导体器件的结构示意图；图2a-2h为依据本专利技术提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法中各个工艺步骤形成的结构截面示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的组成部分采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如每个组成部分的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。图2a-2h为依据本专利技术提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法中各个工艺步骤形成的结构截面示意图。步骤1：如图2a所示，在半导体衬底，如P型掺杂的衬底PSUB中注入N型掺杂剂，以在P型掺杂的衬底PSUB中形成N型耐高压的阱区DNWELL。此外，在形成阱区DNWELL后，还可在由衬底PSUB与阱区DNWELL构成的基层表面形成场氧化层(图2a中未标记)，例如采用LOCOS(硅的局部氧化)工艺形成所述场氧化层。步骤2：如图2b所示，在由衬底PSUB与阱区DNWELL构成的基层中注入N型掺杂剂，以形成N型漂移区N-drift，其中，漂移区N-drift由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域的一侧向所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧延伸。漂移区N-drift主要作为所述横向扩散金属氧化物半导体器件的的耐压区。漂移区N-drift优选的可以延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧，即漂移区N-drift的一部分位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域中。其中，所述漏极区域是指漏极区所在的区域，漏极区位于所述漏极区域中，所述源极区域是指源极区所在的区域，源极区位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：在基层中形成第一掺杂类型的漂移区，在所述基层中形成具有第二掺杂类型的体区，所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散，形成所述体区后，在所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体。

【技术特征摘要】
1.一种横向扩散金属氧化物半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：在基层中形成第一掺杂类型的漂移区，在所述基层中形成具有第二掺杂类型的体区，所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散，形成所述体区后，在所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述体区与所述漂移区相接触或所述体区的至少部分位于所述漂移区中。3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述漂移区由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域这一侧延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧，在位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧的漂移区中，注入第二掺杂类型的掺杂剂，以形成位于所述漂移区中的所述体区。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括在半导体衬底中形成具有第一掺杂类型的阱区，所述基层包括所述半导体衬底和所述阱区，所述漂移区和体区均形成于所述阱区中。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括在所述基层的第一表面上形成场氧化层。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括：在所述基层的第一表面上形成耐压层，所述耐压层与所述栅介质层相邻，且至少部分位于所述漂移区上方。7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成所述栅极导体的步骤包括：在所述基层的表面形成一层导体层，蚀刻所述导体层，以形成至少部分位于所述栅介质层上栅极导体。8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，形成所述栅极导体的步骤包括：在所述基层的表面形成一层导体层，蚀刻所述导体层，以形成至少部分位于所述栅介质层上栅极导体，同时还形成至少部分位于所述耐压层上的场导体，所述栅极导体和所述场导体空间隔离。9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述体区表面区域内形成第一掺杂类型的轻掺杂漏区，以及，在所述栅极导体的侧壁形成侧墙。10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，还包括分别在所述漂移区和体区中形成第一掺杂类型的漏极区和源极区，以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员：游步东，王猛，喻慧，杜益成，彭川，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33