專利名稱：：雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制程技術(shù)，尤其涉及一種雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法。
背景技術(shù)：
：對于現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程技術(shù)，雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管(DoubleDiffuseDrainM0S，簡稱DDDMOS)是主流的高壓器件結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于驅(qū)動芯片和功率器件。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般都是按照如下方法來制造雙擴(kuò)散晶體管的首先，在硅襯底上進(jìn)行離子注入形成阱區(qū)，然后在所述阱區(qū)內(nèi)進(jìn)行選擇性離子注入，形成漂移區(qū)；然后，在阱區(qū)上生長一層?xùn)叛趸鑼樱坏谌?，在所述柵氧華硅層上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼?；第四步，使用公知的光刻技術(shù)，對所述柵極多晶硅層進(jìn)行刻蝕，形成晶體管的柵極；第五步，在硅襯底上進(jìn)行選擇性源漏離子注入，形成晶體管的源極和漏極，這時(shí)所形成的雙擴(kuò)散晶體管的剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示。由于上述普通制造雙擴(kuò)散晶體管的方法的限制，使得雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的飽和電流和擊穿電壓之間很難得到最優(yōu)化的結(jié)果(即保證在一定擊穿電壓下，使得飽和電流達(dá)到最大)。這主要是因?yàn)樯鲜銎胀üに囍圃斓玫降木w管，漂移區(qū)的摻雜分布在溝道方向上(橫向方向上)沒有一定的濃度梯度變化，具體如圖2所示，所以當(dāng)為了提高飽和電流而增加漂移區(qū)摻雜濃度的時(shí)候，器件漂移區(qū)的橫向突變結(jié)的擊穿電壓將由于漂移區(qū)摻雜濃度的提高而迅速下降，從而使得整個器件的擊穿電壓迅速下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法，可提高雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的飽和電流及擊穿電壓，并降低其漏電流。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法，包括以下步驟(1)在所述硅襯底阱區(qū)的位置進(jìn)行選擇性離子注入，形成漂移區(qū)；(2)在所述硅襯底頂部生長一層二氧化硅層；(3)對所述二氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成柵氧區(qū)域；(4)在所述柵氧區(qū)域內(nèi)進(jìn)行生長一層?xùn)叛趸瘜樱?5)在所述二氧化硅層和柵氧化層上再沉積一層?xùn)艠O多晶硅，形成柵極；(6)在硅襯底上進(jìn)行選擇性源漏離子注入，形成源漏極。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有這樣的有益效果，即通過增加晶體管柵極和漂移區(qū)重疊的面積，使晶體管的飽和電流得到大大的增加；而且利用延伸出來跨在二氧化硅層上(即柵極多晶硅和漂移區(qū)的重疊區(qū)域)的多晶硅柵極電位來改變漂移區(qū)表面電場的分布，達(dá)到提高擊穿電壓的目的；同時(shí)利用二氧化硅層來抑制因柵極和漂移區(qū)的重疊區(qū)域引起的GIDL(GateInducedDrainLeakage,柵極引起的漏端漏電流)效應(yīng)，降低器件的漏電流；而且，本發(fā)明所述方法還可以使器件高壓擊穿的位置從橫向結(jié)區(qū)域變?yōu)榭v向結(jié)區(qū)域，也就是使得在高壓下器件發(fā)生擊穿的位置發(fā)生在最強(qiáng)的結(jié)的位置，從而提高了雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的耐壓特性。下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)制造的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的工藝流程圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖3本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法的一個實(shí)施例的流程圖4a-4f為依據(jù)圖3所述方法制造雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管過程中的剖面結(jié)構(gòu)圖5a為對根據(jù)現(xiàn)有工藝制造的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的高壓擊穿位置示意圖5b為對根據(jù)本發(fā)明所述方法制造的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的高壓擊穿位置示意圖。具體實(shí)施例方式在一個實(shí)施例中，如圖3所示，本發(fā)明所述方法包括以下步驟第一步，在硅襯底上進(jìn)行離子注入形成阱區(qū)，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)該知道，這時(shí)如果所要制造的晶體管為N型晶體管，則這時(shí)需注入的離子應(yīng)為硼離子；而如果要制造的晶體管為P型晶體管，則這時(shí)需注入的離子應(yīng)為磷離子。第二步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進(jìn)行選擇性離子注入,形成漂移區(qū)，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4a所示。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)該知道，若所要制造的晶體管為N型晶體管，則這時(shí)所注入的離子應(yīng)為磷離子；而若要制造的晶體管為P型晶體管，則這時(shí)所注入的離子應(yīng)為硼離子。第三步，在所述硅襯底頂部生長一層二氧化硅層，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4b所示；第四步，使用公知的光刻技術(shù)，對所述二氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成一溝道，該溝道即為柵氧區(qū)域，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4C所示；第五步，在所述柵氧區(qū)域內(nèi)進(jìn)行生長一層?xùn)叛趸瘜?，且所述二氧化硅層與該柵氧化層的厚度比應(yīng)大于1.5，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4d所示；第六步，在所述二氧化硅層和柵氧化層上再沉積一層?xùn)艠O多晶硅，然后使用公知的光刻技術(shù)對所述柵極多晶硅進(jìn)行源漏區(qū)域刻蝕，從而形成柵極，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4e所示。第七步，在硅襯底上進(jìn)行選擇性源漏離子注入，形成源漏極。第八步，分別加上晶體管的柵極電極、源極電極和漏極電極后就完成了本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的制造過程，這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4f所示。通過對比圖1和圖4f可以看出，本發(fā)明最后形成的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管中，柵極和漂移區(qū)的重疊區(qū)域的面積增加了，即其中不僅包括柵極多晶硅和柵氧化層與漂移區(qū)的重疊區(qū)域的面積，還包括柵極多晶硅和二氧化硅層與漂移區(qū)的重疊區(qū)域的面積，因此使得所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的飽和電流得到了大大得至lj。而且柵極多晶硅和漂移區(qū)的重疊區(qū)域的多晶硅柵極的電位可改變漂移區(qū)表面的電場分布，從而達(dá)到提高擊穿電壓的目的；而其中的二氧化硅層還可用來抑制因重疊區(qū)域引起的GIDL效應(yīng)，從而也從一定程度上降低了器件的漏電流。如表1所示，為將現(xiàn)有工藝實(shí)現(xiàn)的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管和根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的TCAD(工藝和器件技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))仿真結(jié)果，從該仿真結(jié)果可以看出，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，擊穿電壓(BVdss)和飽和電流(Idsat)得到了提高，尤其是飽和電流得到了很大程度上的提高；并且漏電流(Ioff)也降低了。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>而且，通過對比圖5a和5b，可以看出本發(fā)明所述方法還能使高壓擊穿的位置由橫向結(jié)區(qū)域變?yōu)榭v向結(jié)區(qū)域，也就是使得在高壓下器件發(fā)生擊穿的位置發(fā)生在最強(qiáng)的結(jié)的位置，從而從一定程度上提高了雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的耐壓特性。權(quán)利要求1、一種雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在所述硅襯底阱區(qū)的位置進(jìn)行選擇性離子注入，形成漂移區(qū)；(2)在所述硅襯底頂部生長一層二氧化硅層；(3)對所述二氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成柵氧區(qū)域；(4)在所述柵氧區(qū)域內(nèi)進(jìn)行生長一層?xùn)叛趸瘜樱?5)在所述二氧化硅層和柵氧化層上再沉積一層?xùn)艠O多晶硅，形成柵極；(6)在硅襯底上進(jìn)行選擇性源漏離子注入，形成源漏極。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于，所述二氧化硅層與所述柵氧化層的厚度比應(yīng)大于l.5。全文摘要本發(fā)明公開了一種雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法，通過增加晶體管柵極和漂移區(qū)重疊的面積，使晶體管的飽和電流得到大大的增加；而且利用延伸出來的柵極電位來改變漂移區(qū)表面電場的分布，達(dá)到提高擊穿電壓的目的；同時(shí)利用重疊區(qū)域柵極下面的厚二氧化硅來抑制因重疊區(qū)域引起的GIDL效應(yīng)，降低器件的漏電流；而且，本發(fā)明所述方法還可使器件高壓擊穿的位置從橫向結(jié)區(qū)域變?yōu)榭v向結(jié)區(qū)域，也就是使得在高壓下器件發(fā)生擊穿的位置發(fā)生在最強(qiáng)的結(jié)的位置，從而提高了雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的耐壓特性。文檔編號H01L21/336GK101447432SQ20071009429公開日2009年6月3日申請日期2007年11月27日優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日發(fā)明者劉俊文,錢文生申請人:上海華虹Nec電子有限公司