專利名稱：雙擴散場效應晶體管制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制程技術，尤其涉及一種雙擴散場效應晶體管制造 方法。
背景技術：
對于現(xiàn)有的半導體制程技術，雙擴散場效應晶體管(Double Diffuse Drain M0S，簡稱DDDMOS)是主流的高壓器件結構，廣泛應用于驅動芯片 和功率器件。
如圖1所示，在現(xiàn)有技術中， 一般都是按照如下方法來制造雙擴散晶 體管的
首先，在硅襯底上進行離子注入形成阱區(qū)，然后在所述阱區(qū)內進行選
擇性離子注入，形成漂移區(qū)；
然后，在阱區(qū)上生長一層柵氧化硅層；
第三步，在所述柵氧華硅層上淀積一層柵多晶硅層；
第四步，使用公知的光刻技術，對所述柵極多晶硅層進行刻蝕，形成
晶體管的柵極；
第五步，進行選擇性源漏離子注入，形成晶體管的源極和漏極，這時 所形成的雙擴散晶體管的剖面結構如圖2所示。
由于上述普通制造雙擴散晶體管的方法的限制，使得雙擴散場效應晶 體管的飽和電流和擊穿電壓之間很難得到最優(yōu)化的結果(保證在一定擊穿電壓下，使得飽和電流達到最大)。這主要是因為上述普通工藝制造得到 的晶體管，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，漂移區(qū)的橫向結是突變結，具體如圖2所示，由于突變結的 耐高壓特性很差，從而為了保證達到一定的擊穿電壓的要求，只能通過降 低漂移區(qū)的參雜濃度來提高結的擊穿電壓，而降低漂移區(qū)的摻雜濃度會使 器件的飽和電流急劇下降，器件的性能也就被降低，滿足不了高耐壓大電 流的應用要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種雙擴散場效應晶體管制造方法， 可使雙擴散場效應晶體管的漂移區(qū)在溝道方向上(橫向方向上)和垂直溝 道方向上(縱向方向上)能夠形成一定的摻雜濃度的梯度，并且使整個半 導體器件的漂移區(qū)在橫向和縱向方向上的結同時都能夠耐較高的電壓，而 且擁有近似相等的擊穿電壓，從而使得器件不會因為局部結的擊穿電壓較 低造成整個器件在較小的電壓下就發(fā)生擊穿，同時也可以在保證滿足一定 的擊穿電壓下，可以通過提高漂移區(qū)的摻雜濃度來提高晶體管的飽和電 流。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種雙擴散場效應晶體管制造方法，
包括
進行選擇性離子注入形成第一漂移區(qū)的工序；
形成柵極的工序；
形成源極和漏極的工序；
還包括對硅片進行高溫離子擴散的熱過程。并且，所述高溫離子擴散的熱過程可以在形成第一漂移區(qū)的工序之后 立即進行，也可以在形成柵極的工序和形成源極和漏極的工序之間進行。
本發(fā)明由于采用了上述技術方案，具有這樣的有益效果，即通過在漂 移區(qū)離子注入之后，增加一次高溫熱離子擴散的熱過程，從而使得晶體管 的漂移區(qū)在溝道方向上(橫向方向上)和垂直溝道方向上(縱向方向上) 能夠形成一定的摻雜濃度的梯度，并使整個器件漂移區(qū)的橫向和縱向方向 的結同時都能夠耐較高電壓，而且擁有近似相等的擊穿電壓，從而使得器 件不會因為局部結的擊穿電壓較低造成整個器件在較小的電壓下就發(fā)生 擊穿，同時也可以在保證滿足一定的擊穿電壓下，可以通過提高漂移區(qū)的 摻雜濃度來提高晶體管的飽和電流。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1為根據現(xiàn)有技術制造雙擴散場效應晶體管的流程圖2為根據現(xiàn)有技術制造的雙擴散場效應晶體管的剖面結構意圖3為根據本發(fā)明制造雙擴散場效應晶體管的一個實施例的流程圖4為根據本發(fā)明制造的雙擴散場效應晶體管的剖面結構圖5為根據本發(fā)明制造雙擴散場效應晶體管的另一個實施例的流程圖。
具體實施例方式
在一個實施例中，如圖3所示，本發(fā)明所述方法包括以下步驟 第一步,在硅襯底上進行離子注入形成阱區(qū)，本領域一般技術人員應該知道，這時如果所要制造的晶體管為N型晶體管，則這時需注入的離子 應為硼離子；而如果要制造的晶體管為P型晶體管，則這時需注入的離子 應為磷離子。
第二步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行選擇性離子注入，形成漂移區(qū)。 本領域的一般技術人員應該知道，若所要制造的晶體管為N型晶體管，則 這時所注入的離子應為磷離子；而若要制造的晶體管為P型晶體管，則這 時所注入的離子應為硼離子。
第三步，對硅片進行高溫離子擴散的熱過程。所述高溫離子擴散的熱 過程中，要求溫度在90(TC至1100。C之間，時間應長于一個小時，并且該 熱過程應該在惰性氣體(所述惰性氣體可以選擇氮氣)的氛圍中進行。
第四步，在硅襯底頂部生長一層柵氧化硅層，然后在所述柵氧化硅層 上淀積一層柵多晶硅層。
第五步，使用公知的光刻技術，對所述柵極多晶硅層和柵氧化硅層進 行刻蝕，從而形成柵極；
第六步，在所述漂移區(qū)內進行選擇性源漏離子注入，形成源漏極，最 終形成剖面結構如圖4所示的晶體管。
在另 一個實施例中，所述高溫離子擴散的熱過程也可以在柵氧化硅生 長工藝步驟和源漏區(qū)離子注入工藝步驟之間選擇一步進行，如圖5所示， 具體方法如下
第一步，在硅襯底上進行離子注入形成阱區(qū)，本領域一般技術人員應 該知道，這時如果所要制造的晶體管為N型晶體管，則這時需注入的離子應為硼離子；而如果要制造的晶體管為P型晶體管，則這時需注入的離子 應為磷離子。
第二步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行選擇性離子注入，形成漂移區(qū)。 本領域的一般技術人員應該知道，若所要制造的晶體管為N型晶體管，則 這時所注入的離子應為磷離子；而若要制造的晶體管為P型晶體管，則這 時所注入的離子應為硼離子。
第三步，在硅襯底頂部生長一層柵氧化硅層，然后在所述柵氧化硅層 上淀積一層柵多晶硅層。
第四步，使用公知的光刻技術，對所述柵極多晶硅層和柵氧化硅層進 行刻蝕，從而形成柵極。
第五步，對硅片進行高溫離子擴散的熱過程。所述高溫離子擴散的熱 過程要求溫度在900T至110(TC之間，時間應長于一個小時，并且該熱過 程應在惰性氣體(所述惰性氣體可以選擇氮氣)的氛圍中進行。
第六步，在所述漂移區(qū)內進行選擇性源漏離子注入，形成源漏極，最 終形成剖面結構也如圖4所示的晶體管。
通過上述兩個實施例可知，本發(fā)明由于增加了一步高溫離子擴散的熱 過程，因此所摻雜離子發(fā)生了較強的擴散，從而使得晶體管的漂移區(qū)在溝 道方向上.(橫向方向上)和垂直溝道方向上(橫向方向上)形成一定的慘 雜濃度的梯度，使得整個器件漂移區(qū)的橫向和縱向方向的結同時都能夠耐 較高電壓，而且擁有近似相等的擊穿電壓，從而使得器件不會因為局部結 的擊穿電壓較低造成整個器件在較小的電壓下就發(fā)生擊穿，同時也可以在 保證滿足一定的擊穿電壓下，可以通過提高漂移區(qū)的摻雜濃度來提高晶體 管的飽和電流。
權利要求
1、一種雙擴散場效應晶體管制造方法，包括進行選擇性離子注入形成第一漂移區(qū)的工序；形成柵極的工序；形成源極和漏極的工序；其特征在于，還包括對硅片進行高溫離子擴散的熱過程。
2、 根據權利要求l所述雙擴散場效應晶體管制造方法，其特征在于， 所述高溫離子擴散的熱過程在形成第一漂移區(qū)的工序之后立即進行。
3、 根據權利要求l所述雙擴散場效應晶體管制造方法，其特征在于， 所述高溫離子擴散的熱過程在形成柵極的工序和形成源極和漏極的工序之 間進行。
4、 根據權利要求2或3所述雙擴散場效應晶體管制造方法，其特征在于， 所述高溫離子擴散的熱過程要求溫度在900T至1100。C之間，時間應長于一 個小時，并且該熱過程應在惰性氣體的氛圍中進行。
5、 根據權利要求4所述雙擴散場效應晶體管制造方法，其特征在于， 所述惰性氣體為氮氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙擴散場效應晶體管制造方法，通過在漂移區(qū)離子注入之后，增加一次高溫熱離子擴散的熱過程，從而使得晶體管的漂移區(qū)在溝道方向上(橫向方向上)和垂直溝道方向上(縱向方向上)能夠形成一定的摻雜濃度的梯度，并使整個器件漂移區(qū)的橫向和縱向方向的結同時都能夠耐較高電壓，而且擁有近似相等的擊穿電壓，從而使得器件不會因為局部結的擊穿電壓較低造成整個器件在較小的電壓下就發(fā)生擊穿，同時也可以在保證滿足一定的擊穿電壓下，可以通過提高漂移區(qū)的摻雜濃度來提高晶體管的飽和電流。
文檔編號H01L21/336GK101447434SQ20071009429
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權日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