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?;第三步,在所述柵氧華硅層上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼樱坏谒牟?,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,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,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(gè)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,可使得漂移區(qū)的摻雜分布在溝道方向上(橫向方向上)具有一定的濃度梯度變化,從而改變漂移區(qū)的橫向電場分布,提高晶體管的擊穿電壓,同時(shí)也可提高晶體管的飽和電流。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,包括在硅襯底的阱區(qū)內(nèi)刻蝕形成溝道的工序;對所述硅沉底阱區(qū)的位置進(jìn)行選擇性離子注入,形成漂移區(qū)的工序。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,即通過在襯底上的阱區(qū)內(nèi)刻蝕形成一具有一定深度的溝道,然后再在阱區(qū)內(nèi)進(jìn)行漂移區(qū)離子注入形成漂移區(qū),從而使得所述溝道區(qū)比漂移區(qū)低,因此改變了漂移區(qū)的橫向電場分布,大大地提高了晶體管的擊穿電壓,同時(shí)也提高了晶體管的飽和電流,最終使得本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的特性獲得了較大的改善。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為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管流程圖;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;圖3為根據(jù)本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖4a-4c為在圖3所述方法過程中的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的剖面結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式在一個(gè)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,對所述阱區(qū)內(nèi)進(jìn)行刻蝕,形成一深度為50010000埃的溝道,所述溝道側(cè)面的傾斜角度為2060度,這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4a所示。第三步,對所述硅襯底阱區(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4b;若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)為磷離子;而若要制造的晶體管為P型晶體管,則這時(shí)需注入的離子應(yīng)為硼離子。并且,在本步中所注入離子的能量和劑量應(yīng)根據(jù)具體條件和要求的不同而不同,這對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員來說,應(yīng)該是可以根據(jù)實(shí)際要求,進(jìn)行適當(dāng)選擇的。第四步,在所述硅襯底頂部生長一層?xùn)叛趸鑼?,然后在所述柵氧化硅層上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼印5谖宀?,使用公知的光刻技術(shù),對所述柵極多晶硅層和柵氧化硅層進(jìn)行刻蝕,從而形成柵極。第五步,在所述漂移區(qū)內(nèi)進(jìn)行選擇性源漏離子注入,形成源漏極,這時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)如圖4c所示。通過上述步驟可以看出,由于根據(jù)本發(fā)明所述方法所形成的雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)比漂移區(qū)要低,因此可以改變漂移區(qū)的橫向電場分布,柵極把電場從表面壓到了半導(dǎo)體器件的內(nèi)部,從而大大地提高了晶體管的擊穿電壓,同時(shí)也提高了晶體管的飽和電流,最終使得本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的特性獲得了較大的改善。如表1所示,為現(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(Ion)都有很大程度的提高。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>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,包括在硅襯底阱區(qū)內(nèi)進(jìn)行刻蝕形成溝道的工序;對所述硅襯底阱區(qū)的位置進(jìn)行選擇性離子注入,形成漂移區(qū)的工序。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,所述溝道的深度為50010000埃。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管制造方法,其特征在于,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,通過在襯底上的阱區(qū)內(nèi)刻蝕形成一具有一定深度的溝道,然后再在阱區(qū)內(nèi)進(jìn)行漂移區(qū)離子注入形成漂移區(qū),從而使得所述溝道區(qū)比漂移區(qū)低,因此改變了漂移區(qū)的橫向電場分布,大大地提高了晶體管的擊穿電壓,同時(shí)也提高了晶體管的飽和電流,最終使得本發(fā)明所述雙擴(kuò)散場效應(yīng)晶體管的特性獲得了較大的改善。文檔編號H01L21/335GK101447429SQ20071009429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