專利名稱：高壓器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言是關(guān)于半導(dǎo)體器件或者積體電路，更詳而言的，是關(guān)于高功率器 件。參考前案本申請案是部分連續(xù)申請案(continuation-in-partapplication)，主張2009年 2月23日提出申請的美國專利申請案編號12/390，509的利益。所揭露的全部內(nèi)容皆并入 本申請案作為參考。
背景技術(shù)：
側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體(Lateral Double-Diffused (LD) transistor)已于高電壓應(yīng)用 中獲得廣泛采用。對于高效能的側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體而言，當(dāng)電晶體導(dǎo)通時，期望具有低漏極 至源極(drain-to-source)導(dǎo)通電阻on-resistance (RdsJ以最小化其功率散逸，并且期 望具有高崩潰電壓(breakdown voltage)以最大化其電壓耐受力(voltagecapability)。 為了達(dá)到低漏極至源極導(dǎo)通電阻，該高側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體的溝道應(yīng)盡可能越短越好。當(dāng)制程技術(shù)演進(jìn)至深次微米(例如超過0. 35 μ m)非常大型積體電路(VLSI)時， 期望將高壓(HV)側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體與低壓(LV)電晶體制造于相同襯底上。一般而言，用 于形成如互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的低壓器件的制程是用于形成高壓器件。然而， 習(xí)知的CMOS制程并不相容于形成高壓電晶體。舉例而言，制程覆蓋問題使得用以定義該溝 道長度的高壓溝道井難以對準(zhǔn)(alignment)。制程覆蓋中的制程變異需要很大的制程窗口 (process window)。如此一來，使得形成短溝道長度以達(dá)到低漏極至源極導(dǎo)通電阻(RdsJ 變得困難。再者，所用的薄柵極電極妨礙本身作為硬式掩膜(hard mask)，使得形成該溝道 井的制程控制進(jìn)一步惡化。由先前的討論可知，本發(fā)明期望提供形成有短溝道長度的可靠高壓器件，以具有 低漏極至源極導(dǎo)通電阻(Rds。n)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種形成器件的方法。該方法包含設(shè)置制備有主動器件區(qū)域(active device region)的襯底。該主動器件區(qū)域包含柵極堆疊(gate stack)的柵極堆疊層，該柵 極堆疊層于柵極介電層上至少包括有柵極電極層。對應(yīng)于該柵極的第一掩膜設(shè)置于該襯底 上。該襯底經(jīng)圖案化，以至少去除部分的未經(jīng)該第一掩膜保護(hù)的頂部柵極堆疊層。第二掩 膜亦設(shè)置于該襯底上，該第二掩膜具有開口，該開口曝露出一部分該第一掩膜與該頂部柵 極堆疊層。溝道井藉由注入離子穿透該開口與柵極堆疊層進(jìn)入該襯底而形成。于另一實(shí)施例中，揭露了另一個形成器件的方法。該方法包含設(shè)置制備有主動器 件區(qū)域的襯底。該主動器件區(qū)域于該主動器件區(qū)域與柵極堆疊的柵極堆疊層的第一部分中 包含有經(jīng)摻雜的漂移井(dopeddrift well)。該等柵極堆疊層于該襯底的表面上的柵極介 電層上至少包含有柵極電極層。對應(yīng)于該柵極的第一掩膜設(shè)置于該襯底上。該襯底經(jīng)圖案化，以至少去除部分的未經(jīng)該第一掩膜保護(hù)的頂部柵極堆疊層。第二掩膜亦設(shè)置于該襯底 上，該第二掩膜具有開口，該開口曝露出一部分該第一掩膜與該頂部柵極堆疊層。溝道井藉 由注入離子穿透該開口與柵極堆疊層進(jìn)入該襯底而形成。于再一實(shí)施例中，提供了一種器件。該器件包含制備有主動器件區(qū)域的襯底。該 主動器件區(qū)域包含柵極堆疊，該柵極堆疊于柵極介電層上具有柵極電極層。至少該柵極電 極層利用硬式掩膜進(jìn)行圖案化。該器件亦包含經(jīng)摻雜的溝道井，置于該襯底中，鄰近該柵極 的第一邊緣。該柵極的第一邊緣與在該柵極下的溝道井的溝道邊緣部份重迭。該柵極的第 一邊緣與該溝道邊緣定義該器件的有效溝道長度。該器件亦包含鄰近該柵極的第二邊緣的 經(jīng)摻雜的漂移井。配合參照以下說明書與附加圖式，本發(fā)明上述這些或其他目的與本發(fā)明說明書中 所揭露的優(yōu)點(diǎn)與特征將變得清楚明了。再者，可了解到本說明書中所描述的各種實(shí)施例的 特征并非獨(dú)立的，而能夠以各種組合或排列而存在。
于附加圖式中，類似的參考編號一般而言是參照不同圖式中的相同零件。再者，該 等附加圖式無須依正確比例繪制，且一般而言是為了強(qiáng)調(diào)并且描繪本發(fā)明的原理。于以下 說明書內(nèi)容中，本發(fā)明的各種實(shí)施例是參考下列附加圖式進(jìn)行描述，其中 第1圖是顯示器件的實(shí)施例； 第2a至2g圖是顯示用于形成器件的制程的實(shí)施例； 第3a至3g圖是顯示用于形成器件的制程的替代實(shí)施例； 第4a至4g圖是顯示用于形成器件的制程的另一實(shí)施例；以及 第5a至5g圖是顯示用于形成器件的制程的另一實(shí)施例。 主要元件符號說明100器件或積體電路101襯底
110器件區(qū)域112主動子區(qū)域
116主動子區(qū)域122井
124井132深井
133邊緣135溝道井
136井140電晶體
142柵極介電材料144柵極電極
146擴(kuò)散區(qū)域148分隔件
150電晶體160器件區(qū)域
165高壓主動區(qū)域171本體接觸區(qū)域
172高壓柵極介電材料174高壓柵極電極
176a源極擴(kuò)散區(qū)域176b漏極擴(kuò)散區(qū)域
178側(cè)壁分隔件179a邊緣
179b邊緣180隔離區(qū)域
180a漂移淺溝槽隔離區(qū)域242柵極介電層
244柵極電極層287軟式掩膜
288掩膜層288b掩膜層
289開口344柵極電極層
387軟式掩膜388硬式掩膜
487b軟式掩膜587軟式掩膜
587b軟式掩膜587c軟式掩膜
589開口
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例一般而言是關(guān)于半導(dǎo)體器件或積體電路。更詳而言的，一些實(shí)施 例是關(guān)于高功率器件。舉例而言，高功率器件包含側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體，如金屬氧化物電晶體 (MOS)?？刹捎迷摰雀吖β势骷鳛榍袚Q電壓整流器(switching voltage regulator)，以 作為功率管理的應(yīng)用。該等側(cè)向雙擴(kuò)散電晶體能夠輕易地被整合入器件或積體電路。該等 器件或積體電路可結(jié)合至例如消費(fèi)性電子產(chǎn)品中或與消費(fèi)性電子產(chǎn)品共同使用，更具體而 言，可應(yīng)用于如行動電話、平板電腦以及個人數(shù)位助理(PDA)的可攜式消費(fèi)性產(chǎn)品。第1圖顯示器件的實(shí)施例的一部分100。如圖所示，該部分100包含襯底101。該 襯底可包括硅襯底。該襯底可輕微地?fù)诫sP型摻雜物(p-type dopant)。亦可使用如硅鍺 或絕緣體上硅(SOI)的N型或者其他類型的襯底。該襯底可制備有第一與第二區(qū)域110與160。于一個實(shí)施例中，該第一區(qū)域包括低 壓(LV)器件區(qū)域，同時該第二區(qū)域包括高壓(HV)器件區(qū)域。該等區(qū)域可為其他類型的器 件區(qū)域或者可設(shè)置額外的器件區(qū)域。舉例而言，可為了雙柵極氧化物(dual gate oxide ； DG0)器件而形成雙柵極氧化物區(qū)域。該等雙柵極氧化物器件可用于1/0電路系統(tǒng)。又或 者，該等雙柵極氧化物器件可僅包含高壓區(qū)域。于一個實(shí)施例中，該第一區(qū)域包括第一與第二類型的主動子區(qū)域(active sub-region) 112與116。該第一與第二類型是互補(bǔ)的類型，形成互補(bǔ)類型的器件。舉例而 言，該互補(bǔ)類型的器件包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件。形成非互補(bǔ)或其他類型的 器件亦是有用的。該第一類型主動子區(qū)域包括例如η型主動子區(qū)域，而該第二類型主動子區(qū)域包括 P型主動區(qū)域。該第一類型主動子區(qū)域包括經(jīng)第二類型摻雜的井122 ；該第二類型主動子區(qū) 域包括經(jīng)第一類型摻雜的井124。舉例而言，該第一類型主動子區(qū)域包括ρ型摻雜井，而該 第二類型主動子區(qū)域包括η型摻雜井。亦可使用其他組構(gòu)的主動子區(qū)域。P型摻雜物可包 含硼(B)、銦(In)或兩者的組合，同時η型摻雜物可包含磷(P)、砷(As)、銻(Sb)或三者的 組合。第一類型的電晶體140設(shè)置于該第一類型主動子區(qū)域中，而第二類型的電晶體 150設(shè)置于該第二類型主動子區(qū)域中。舉例而言，η型電晶體設(shè)置于具有ρ型摻雜井的η型 主動子區(qū)域中，同時P型電晶體設(shè)置于具有η型摻雜井的P型主動子區(qū)域中。于一個實(shí)施 例中，該等電晶體是MOS場效電晶體(M0SFET)。亦可使用其他類型的電晶體。例如，電晶體包括柵極，該柵極于柵極介電材料142上具有柵極電極144。該柵極 電極包括例如多晶硅(polysilicon)。亦可使用如多晶硅化物或金屬硅化物等其他類型的 柵極電極材料。藉由將所欲的金屬與多晶硅反應(yīng)可形成多晶硅化物或者金屬硅化物?？墒褂萌玮挕⑩伝蜴?nickel)等各種類型的金屬。亦可使用其他類型的柵極電極材料。再者， 該柵極電極可摻雜有摻雜物。摻雜該柵極電極可取決于制程技術(shù)。例如，該柵極電極可摻 雜有相同于該電晶體類型的摻雜物類型。亦可使用其他摻雜物類型摻雜該柵極電極。該柵 極介電材料可為硅氧化物(silicon oxide) 0亦可使用其他類型的柵極電極或柵極介電材 料。該柵極電極材料與柵極介電材料可取決于制程技術(shù)。舉例而言，鈷硅化物柵極電極可 用于0. 18微米與0. 13微米制程技術(shù)，同時鎳硅化物可用于0. 09微米制程技術(shù)。亦可使用 其他組構(gòu)的柵極電極與柵極介電材料。該柵極的側(cè)壁可設(shè)置有側(cè)壁分隔件148。該等側(cè)壁分隔件可包括如硅氧化物、硅氮 化物或者兩者的組合的介電材料。亦可使用其他類型的材料于該等側(cè)壁分隔件。擴(kuò)散區(qū)域146鄰近該柵極。該等擴(kuò)散區(qū)域可作為該電晶體的源極與漏極?？稍O(shè)置 延伸擴(kuò)散區(qū)域147。該等延伸擴(kuò)散區(qū)域可為淺擴(kuò)散區(qū)域，于該等分隔件下方延伸。該第一類 型電晶體的擴(kuò)散區(qū)域(包含該等延伸擴(kuò)散區(qū)域)摻雜有第一類型摻雜物，而該第二類型電 晶體的擴(kuò)散區(qū)域摻雜有第二類型摻雜物。舉例而言，P型擴(kuò)散區(qū)域?yàn)镻型電晶體所設(shè)置，而 η型擴(kuò)散區(qū)域?yàn)棣切碗娋w所設(shè)置。該等擴(kuò)散區(qū)域的深度與摻雜物濃度可例如取決于應(yīng)用 方式(如電壓需求)。該高壓區(qū)域包含高壓主動區(qū)域165。于一個實(shí)施例中，該高壓主動區(qū)域包括第一類 型主動區(qū)域。舉例而言，該高壓主動區(qū)域包括η型主動區(qū)域。亦可設(shè)置P型高壓主動區(qū)域。 再者，可了解到，為了簡化起見該高壓區(qū)域僅描繪一個主動區(qū)域，而該高壓區(qū)域可包含高壓 主動區(qū)域或子區(qū)域。舉例而言，該等高壓主動子區(qū)域可為用于互補(bǔ)類型高壓器件的互補(bǔ)類 型高壓子區(qū)域。設(shè)置如淺溝槽隔離(STI)區(qū)域的隔離區(qū)域180，以隔離該等區(qū)域中的低壓與高壓 區(qū)域以及該等區(qū)域內(nèi)的主動子區(qū)域。亦可使用其他類型的隔離區(qū)域。于一個實(shí)施例中，該第一類型高壓主動區(qū)域至少包括第一與第二部分。該第一部 分包括第二類型高壓溝道(或本體)井135，而該第二部分包括第一類型高壓漂移井136。 該高壓漂移井可定義高壓器件的類型。舉例而言，P型高壓主動區(qū)域可具有η型高壓溝道 井與P型高壓漂移井。于一個實(shí)施例中，第三或中間部分將該溝道與漂移井分隔開。于其 他實(shí)施例中，該第一與第二部分是相鄰接的部分。舉例而言，該高壓溝道與高壓漂移井互相 接觸。深井132可設(shè)置于該高壓主動區(qū)域中，包圍該高壓溝道與漂移井。一般而言，該深 井包括第一類型的摻雜物或者與該高壓器件類型相同的摻雜物。該深井可用以將該漂移井 與該襯底隔離。舉例而言，P型器件將具有η型深井。于一些情況下，該深井可選擇性存在 或者該深井可包括該第二類型或者與該高壓器件類型相反類型的摻雜物。舉例而言，至于η 型高壓器件，該深井可為P型或η型深井。所選擇的深井的不同類型可取決于襯底的類型。 一般而言，經(jīng)P型摻雜的襯底是用于制造器件。當(dāng)使用P型襯底時，可選擇該η型深井。這 是因?yàn)棣切推凭巡煌谠揚(yáng)型襯底。對于η型襯底而言，P型深井可用以將該溝道井 與該襯底隔離。亦可使用其他組構(gòu)的深井。如圖所示，第一類型高壓器件設(shè)置于該第一類型高壓主動區(qū)域中。于一個實(shí)施例 中，該第一類型高壓器件包括側(cè)向雙擴(kuò)散(LD)器件，如LDMOS器件。該高壓器件包括具有 第一與第二邊緣179a至b或者多個側(cè)壁的柵極。
該柵極于高壓柵極介電材料172上包含有高壓柵極電極174。該高壓柵極電極可 包括多晶硅。亦可使用如多晶硅化物或者金屬硅化物等其他類型的高壓柵極電極材料?？?使用如鈷、鈦或鎳等各種類型的金屬。亦可使用其他類型的高壓柵極電極材料。再者，該柵 極電極可摻雜有摻雜物。例如，該高壓柵極電極可摻雜有與該電晶體類型相同的摻雜物類 型。亦可使用摻雜有其他摻雜物的高壓柵極電極。該高壓柵極介電材料可為硅氧化物。亦 可使用其他類型的高壓柵極介電材料。于一個實(shí)施例中，該高壓柵極電極材料與高壓柵極介電材料可取決于CMOS制程 及/或技術(shù)。于一個實(shí)施例中，該高壓柵極電極材料與高壓柵極介電材料可取決于用于低 壓器件的CMOS制程及/或技術(shù)。舉例而言，鈷硅化物柵極電極可用于0. 18與0. 13微米的 制程技術(shù)，同時鎳硅化物可用于0. 09微米制程技術(shù)。亦可使用其他組構(gòu)的柵極電極與柵極 介電材料。該柵極的側(cè)壁可設(shè)置有側(cè)壁分隔件178。該等側(cè)壁分隔件可包括如硅氧化物、硅氮 化物或者兩者的組合的介電材料。亦可使用其他類型的材料于該等側(cè)壁分隔件。于一個實(shí)施例中，該高壓柵極(如柵極電極)、柵極介電材料與分隔件的各種柵極 元件具有與該低壓區(qū)域中的低壓器件相同類型的材料。如此一來，提升了形成高壓與低壓 器件的制程可相容性。該高壓柵極與該高壓主動區(qū)域的第一及第二部分中的溝道和漂移井部分重迭。漂 移隔離區(qū)域180a可設(shè)置于該高壓器件的高壓側(cè)上的漂移井136內(nèi)。該漂移隔離區(qū)域180a 能夠改善該高壓器件因高電壓所造成的崩潰電壓。舉例而言，該漂移隔離區(qū)域特別用以承 受超過大約10伏特的高電壓應(yīng)用。如圖所示，該漂移隔離區(qū)域180a置于該柵極下方的漂 移井136中。亦可將該漂移井置于其他位置，如部分位于該柵極下方。第一類型漏極擴(kuò)散區(qū)域176b設(shè)置于該漂移隔離區(qū)域180a與隔離區(qū)域180的間， 將該高壓主動區(qū)域與該高壓區(qū)域中其他子主動區(qū)域隔離。第一類型的源極擴(kuò)散區(qū)域176a 設(shè)置于該第一類型高壓主動區(qū)域的溝道井135中。可設(shè)置源極延伸區(qū)域177，其延伸于該高 壓柵極的溝道側(cè)(channel side)上的分隔件下方。該第一類型源極與漏極擴(kuò)散區(qū)域例如 包括用于P型高壓主動區(qū)域的P型擴(kuò)散區(qū)域。亦可設(shè)置用于η型高壓主動區(qū)域的η型擴(kuò)散 區(qū)域。取決于應(yīng)用方式，可選擇該等擴(kuò)散區(qū)域的摻雜物深度與濃度。于一個實(shí)施例中，擴(kuò)散 區(qū)域的摻雜物深度與濃度可相同于低壓器件的摻雜物深度與濃度。亦可使用其他摻雜物深 度與濃度。第二類型本體接觸區(qū)域171可設(shè)置于該高壓主動區(qū)域的第一部分中。如圖所示， 該第二類型本體接觸區(qū)域171介于該源極擴(kuò)散區(qū)域176a與該隔離區(qū)域180的間。該第二 類型本體接觸區(qū)域包括第二類型摻雜物。于一個實(shí)施例中，該本體接觸區(qū)域的摻雜物深度 與濃度可相同于該低壓器件的擴(kuò)散區(qū)域。亦可使用其他摻雜物深度與濃度。該本體接觸區(qū) 域171提供電性耦合至該溝道井135。該溝道井135的邊緣133延伸于該柵極的源極側(cè)(source side)上的柵極下面。 該邊緣133可稱作為該溝道井的溝道邊緣。該溝道井135的溝道邊緣與該源極側(cè)上的柵極 的第一邊緣179a定義了該高壓電晶體的溝道，該溝道具有有效溝道長度L。于一個實(shí)施例中，該有效溝道長度藉由離子注入(ionimplantation)所控制，且 自我對準(zhǔn)(self-aligned)至該柵極邊緣。舉例而言，摻雜物離子利用注入掩膜(implantmask)進(jìn)行注入穿透該柵極電極或者利用硬式掩膜進(jìn)行注入穿透該柵極電極。于一個實(shí)施 例中，亦使用該注入掩膜以圖案化該高壓柵極的溝道邊緣。該有效溝道長度可藉由所選定 以滿足臨限電壓(threshold voltage)與崩潰電壓需求的溝道或本體注入條件進(jìn)行控制。 舉例而言，可藉由降低傾斜角度、注入能量或者劑量等而得到較短的有效溝道長度。利用經(jīng)自我對準(zhǔn)至該注入的柵極邊緣的溝道井，可避免制程覆蓋問題。能夠達(dá)到 具有非常低的漏極至源極導(dǎo)通電阻的非常短有效溝道長度，使得高電流能夠通過小面積。 此對于0. 35微米以下如0. 25微米、0. 18微米與0. 13微米的制程技術(shù)特別有用。具有降低的功率散逸的功率管理應(yīng)用需求較小的面積，能夠增進(jìn)效能同時降低成 本。于一個實(shí)施例中，該有效溝道長度L小于0. 4微米。于另一實(shí)施例中，該有效溝道 長度小于0.3微米。于又一實(shí)施例中，該有效溝道長度小于0.25微米。例如，取決于應(yīng)用 方式，亦可使用其他有效溝道長度。第2a至2g圖顯示用于形成器件或積體電路100的制程的實(shí)施例的剖面圖。參照 第2a圖，設(shè)置有襯底101。該襯底可包括如經(jīng)輕微ρ型摻雜的襯底的硅襯底。亦可使用其 他類型的襯底，包含經(jīng)η型摻雜的襯底、硅鍺或絕緣體上硅(SOI)。如圖所示，第一與第二器件區(qū)域110與160定義于該襯底上。該第一區(qū)域例如包 括低壓器件區(qū)域，同時該第二區(qū)域包括高壓器件區(qū)域?？稍O(shè)置其他類型的器件區(qū)域或者額 外的器件區(qū)域。又或者，該器件可僅包含高壓區(qū)域。該低壓器件區(qū)域110可定義有第一與第二類型主動子區(qū)域112與116。于一個實(shí) 施例中，該第一與第二類型主動子區(qū)域是互補(bǔ)類型的主動子區(qū)域，以形成如CMOS器件的互 補(bǔ)器件。亦可形成非互補(bǔ)或其他類型的器件。如同該高壓器件區(qū)域160，高壓主動區(qū)域165定義于其中。于一個實(shí)施例中，該高 壓主動區(qū)域165可為第一或第二類型高壓主動區(qū)域。雖然僅描繪一個高壓主動區(qū)域，但是 可了解到該高壓器件區(qū)域可包含額外的高壓主動區(qū)域或子區(qū)域。該等高壓主動子區(qū)域可為 互補(bǔ)的多個高壓主動子區(qū)域。該襯底亦制備有多個隔離區(qū)域180，以將該等器件區(qū)域與其他主動器件子區(qū)域分 隔開。于一個實(shí)施例中，該等隔離區(qū)域180包括多個淺溝槽隔離(STI)?？刹捎酶鞣N習(xí)知制 程以形成該等淺溝槽隔離區(qū)域。舉例而言，可利用習(xí)知蝕刻與掩膜技術(shù)來蝕刻該襯底，以形 成多個溝槽，接著以如硅氧化物的介電材料填充該等溝槽。可實(shí)施化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)以 去除過剩的介電材料，并且提供平坦的襯底頂部表面(substrate top surface)。亦可使用 其他制程或材料，以形成該等淺溝槽隔離。于第2b圖中，形成有用于該器件區(qū)域的主動區(qū)域的摻雜井(doped well)。于一個 實(shí)施例中，經(jīng)第一類型摻雜的井124形成于該第二類型高壓主動子區(qū)域116中，而經(jīng)第二類 型摻雜的井122形成于該第一類型高壓主動子區(qū)域112中。舉例而言，η型摻雜井形成于 該P(yáng)型主動子區(qū)域中，而P型摻雜井形成于該η型主動子區(qū)域中。于該高壓主動區(qū)域165中，至少包含第一與第二部分。舉例而言，該第一部分對應(yīng) 于漏極部分，而該第二部分對應(yīng)于源極部分。于一些實(shí)施例中，設(shè)置有第三或中間部分以將 該第一與第二部分分隔開。又或者，該第一與第二部分是相鄰接的部分，而沒有中間部分。于一個實(shí)施例中，摻雜井136形成于該高壓主動區(qū)域的漏極部分中。該摻雜井例如為該高壓器件的漂移井。該漂移井具有與該高壓主動區(qū)域相同的類型。至于第一類型高 壓主動區(qū)域，該漂移井包括第一類型。舉例而言，η型漂移井為η型高壓主動區(qū)域所設(shè)置。漂移淺溝槽隔離區(qū)域180a可選擇性地設(shè)置于該漂移井136中。該漂移淺溝槽隔 離區(qū)域置于該漂移井中，以改善高壓器件的可靠度。舉例而言，該漂移淺溝槽隔離區(qū)域改善 該高壓器件的崩潰可靠度(breakdown reliability)。該漂移淺溝槽隔離區(qū)域可與其他淺 溝槽隔離區(qū)域于同時形成。深高壓井132可設(shè)置于該高壓主動區(qū)域165中。如圖所示，該深高壓井132形成 于整個高壓主動區(qū)域165中，并且包圍該高壓主動區(qū)域165的第一與第二部分。該深高壓 井具有與該漂移井和該高壓主動區(qū)域相反的類型。至于第一類型高壓主動區(qū)域，該深井包 括第二類型。舉例而言，P型深井為η型高壓主動區(qū)域所設(shè)置。各種井的摻雜物深度與濃度皆可取決于例如應(yīng)用方式。舉例而言，較高電壓的應(yīng) 用方式可能需要較低的摻雜物摻雜濃度與較深的井深度。于一個實(shí)施例中，該深井132的 深度大約3微米，具有大約5E16cnT3的摻雜物濃度。對于漂移井136而言，可能需要大約 1. 5微米的深度，具有大約5E17Cm_3的摻雜物濃度。其他摻雜物深度與濃度亦可用于該等 井。如上所述，該等淺溝槽隔離區(qū)域形成于各種摻雜井形成的前。亦可使用如于形成 各種摻雜井后形成該等淺溝槽隔離區(qū)域的其他制程方案摻雜井?？山逵呻x子注入形成摻雜井。P型摻雜物可包含硼 )3&(硼與氟化合)、銦(In) 或者三者的組合，同時η型摻雜物可包含磷(P)、砷(As)、銻(Sb)或三者的組合。一般而言， 第一與第二類型的主動區(qū)域是于個別制程中選擇性地形成。舉例而言，該等η型區(qū)域可注 入有η型摻雜物，同時注入掩膜防止ρ型區(qū)域的摻雜。于一個實(shí)施例中，該高壓區(qū)域的井是個別地形成自該等低壓區(qū)域。舉例而言，可首 先形成該等低壓井，接著形成該等高壓井。亦可在形成該等低壓井的前形成該等高壓井。不 同類型的低壓井可形成于個別制程中，而不同類型的高壓井亦可形成于個別制程中。舉例 而言，該低壓區(qū)域中的第一類型與第二類型井于個別注入制程中形成。同樣地，該高壓區(qū)域 中不同類型的井亦是于個別注入制程中形成?？山逵蓡我蛔⑷胫瞥袒蚨嗟雷⑷胫瞥绦纬蓳诫s井。于多道注入制程中，可于不同 能量程度注入摻雜物，以達(dá)到所欲的摻雜分布(dopingprofile)。至于單一注入制程，實(shí)施 高溫驅(qū)進(jìn)(drive-in)制程以達(dá)到所欲的摻雜分布?？刹捎脝我蛔⑷胫瞥桃岳缧纬啥鄠€深井。對于η型深井而言，可以大約6E12cnT2 的摻雜物濃度于大約2000KeV的能量程度注入磷，接著于大約1100°C進(jìn)行兩小時驅(qū)進(jìn)。亦 可使用單一注入制程以形成其他類型的井。亦可利用多道注入制程形成多個井。舉例而言， 可藉由多道注入制程形成低壓井。于第2c圖中，該襯底上形成有多個柵極層。于一個實(shí)施例中，該襯底上形成有柵 極介電層242。該柵極介電層可包括硅氧化物。亦可使用其他種類的介電材料(如氮氧化 硅)。又或者，可使用高k、低k或者介電材料合成物。對于1.8V柵極電壓電晶體，該柵極 介電層242的厚度可為大約30埃(Λ)。亦可使用其他厚度。該厚度可取決于柵極電壓應(yīng)用 方式。舉例而言，較高的柵極電壓可能需要較厚的柵極介電層。于一個實(shí)施例中，該柵極介 電層是藉由熱氧化(thermal oxidation)而形成。亦可使用如化學(xué)氣相沉積(CVD)的其他制程技術(shù)以形成該柵極介電層。柵極電極層244沉積于該柵極介電層242上。于一個實(shí)施例中，該柵極電極層包 括多晶硅(poly)。該柵極電極層244可形成如同非晶層(amorphous)或結(jié)晶層。對于非晶 的沉積層，可實(shí)施接下來的處理以結(jié)晶該沉積層。亦可使用其他類型的柵極電極材料。舉 例而言，可接著處理該多晶硅，以形成多晶硅化物或金屬柵極。該柵極電極層的厚度可能為 大約2000埃(Λ)或更低。于另一實(shí)施例中，該柵極電極層的厚度為大約2500埃或更低。于 又一實(shí)施例中，該柵極電極層的厚度為大約4000?；蚋汀Ｅe例而言，于多晶硅化物柵極 的實(shí)施例中，該多晶硅可為大約2000埃，同時鎢為大約2000埃。亦可使用其他厚度?？墒?用各種制程技術(shù)以形成該柵極電極層。舉例而言，可藉由CVD沉積多晶硅，同時可藉由濺鍍 (sputtering)沉積金屬。取決于材料，亦可使用其他制程技術(shù)。參照第2d圖，掩膜層288形成于該襯底上，覆蓋該柵極電極層。于一個實(shí)施例 中，該掩膜層包括光刻膠。該掩膜如所欲般進(jìn)行圖案化。為了圖案化該掩膜層，可采用微 影技術(shù)(photolithography)。舉例而言，該掩膜可透過微影掩膜而選擇性地曝露于曝光源 (exposuresource)。取決于是否使用正或反光刻膠，可藉由顯影將經(jīng)曝露或未經(jīng)曝露的部 分去除。為了增進(jìn)微影解析度(lithographic resolution)，可于該掩膜層下設(shè)置ARC層 (未顯示)ο該掩膜層288經(jīng)圖案化以形成開口 289，以曝露一部分該柵極電極層244。于一個 實(shí)施例中，該開口對應(yīng)于用于溝道井注入的開口。舉例而言，該掩膜層作為該溝道井注入掩 膜?？衫迷撗谀訄D案化該ARC層。接下來，亦可圖案化該ARC層。于第2e圖中，該襯底注入有摻雜物，以形成溝道井135。于一個實(shí)施例中，布置有 與該高壓主動區(qū)域的類型相反的摻雜物。舉例而言，P型摻雜物注入進(jìn)入該η型高壓主動 區(qū)域的P型深井。于一個實(shí)施例中，該等摻雜物以某角度進(jìn)行注入，以形成自該柵極電源至 該溝道井的邊緣的溝道。該注入角度θ可介于大約1至45度的范圍。亦可使用其他注入 角度。取決于應(yīng)用方式的需求，可變化注入的條件。舉例而言，劑量與能量可經(jīng)選擇，以達(dá) 到所欲的有效溝道長度。于一個實(shí)施例中，該溝道井藉由多道注入所形成。舉例而言，該溝道井可藉由至少 兩道傾斜與旋轉(zhuǎn)注入(rotate implant)而形成。于一個實(shí)施例中，該注入包括四方注入 (quad implant)。四方注入包括4道傾斜角度注入(tilted angled implant)，每一個傾 斜角度注入皆轉(zhuǎn)動達(dá)一旋轉(zhuǎn)角度(rotation angle)。舉例而言，可利用四方注入于大約30 度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約130KeV的能量程 度形成P型溝道井。亦可使用其他傾斜角度、旋轉(zhuǎn)角度、劑量及能量程度。舉例而言，四方 注入可包括大約7度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約 150KeV的能量程度。在形成該溝道摻雜井135的后，去除該柵極電極層244的經(jīng)曝露部分，如第2f圖 所示。于一個實(shí)施例中，實(shí)施如反應(yīng)離子蝕刻(RIE)的非等向性蝕刻(anisotropic etch), 以去除該柵極電極層的經(jīng)曝露部分。于一個實(shí)施例中，去除該柵極電極層的經(jīng)曝露部分形 成高壓柵極的第一邊緣。于一個實(shí)施例中，該第一邊緣對應(yīng)于該高壓柵極的源極側(cè)。如 圖所示，該柵極介電層242可作為蝕刻該柵極電極層的蝕刻停止(etch stop)。由于該柵 極介電層可作為用于接下來離子注入的注入掩膜，以保護(hù)該襯底免于注入損傷(implant
11damage)，因此留下該柵極介電層是有利的。又或者，可去除該柵極介電層的經(jīng)曝露部分。亦 可利用去除該柵極介電層242以曝露出該襯底。在蝕刻該柵極電極層的后，去除該掩膜層 288。如上所述，于一個實(shí)施例中，該注入掩膜可作為溝道井注入掩膜，以及作為用于圖 案化該高壓柵極的第一邊緣(例如源極側(cè))的掩膜。利用相同掩膜以形成該溝道井與該 柵極的源極側(cè)，該溝道自我對準(zhǔn)至該柵極邊緣。如此一來，使得該高壓器件的溝道長度經(jīng)良 好控制，以產(chǎn)生非常短的有效溝道長度，以降低漏極至源極導(dǎo)通電阻的效能。于一個實(shí)施例 中，該有效溝道長度L短于0. 4微米。于另一實(shí)施例中，該有效溝道長度L短于0. 3微米。 于又一實(shí)施例中，該有效溝道長度L短于0. 25微米。參照第2g圖，另一掩膜層288b形成于該襯底上，并且經(jīng)圖案化。該掩膜層經(jīng)圖案 化以曝露出部分欲去除的柵極電極層244，保護(hù)對應(yīng)于該等低壓器件的柵極的部分。舉例而 言，該掩膜可作為柵極掩膜。此外，該掩膜層288b保護(hù)該高壓區(qū)域的源極部分以及該高壓 器件的柵極。該柵極電極層244的經(jīng)曝露部分經(jīng)去除以形成該低壓與高壓器件的柵極。如第1圖所描繪，在形成有該等柵極的后，制程繼續(xù)形成該器件。該制程例如包含 藉由離子注入形成延伸區(qū)域147，接著形成分隔件148與147以及擴(kuò)散區(qū)域146與176。不同 類型的延伸與擴(kuò)散區(qū)域可形成于不同的制程中。舉例而言，η型擴(kuò)散區(qū)域形成于一個注入制 程中，而P型擴(kuò)散區(qū)域形成于另一制程中。再者，可個別地形成不同器件區(qū)域的擴(kuò)散與延伸 區(qū)域。在形成有該等擴(kuò)散區(qū)域的后，可形成硅化物柵極與接點(diǎn)(contact)。舉例而言，該襯底 101上沉積有如鈷的金屬，且該金屬經(jīng)反應(yīng)以形成硅化物接點(diǎn)與柵極。該等接點(diǎn)與柵極可 形成于相同或不同的制程中。去除未經(jīng)反應(yīng)的金屬?？尚纬汕敖饘?pre-metal)與階層間 (inter-level)介電層，其中形成有接點(diǎn)與內(nèi)連接(interconnect)。可藉由如雙鑲嵌技術(shù) (dual damascene technology)形成額外的內(nèi)連接階層。最終可實(shí)施鈍化(passivation)、 切塊(dicing)、組合與測試，以完成該積體電路。形成器件100的制程的替代實(shí)施例顯示于第3a至3g圖中。參照第3a圖，顯示經(jīng) 局部處理的器件。該經(jīng)局部處理的器件類似于第2c圖中所示者。硬式掩膜388形成于該 柵極電極層244上。該硬式掩膜例如包括硅氧化物。于一個實(shí)施例中，該硬式掩膜388藉 由CVD而形成。該硬式掩膜的厚度可大約為40奈米。亦可使用其他材料、技術(shù)或者厚度。 舉例而言，該硬式掩膜可由硅氧化物或其他類型的材料形成。參照第3b圖，軟式掩膜287 (如光刻膠)形成于該硬式掩膜388上?？山逵晌⒂凹?術(shù)圖案化該軟式掩膜，以形成開口 289，該開口 289可作為溝道注入掩膜。ARC層可設(shè)置于 該軟式掩膜287與該硬式掩膜388的間。該軟式掩膜的圖案藉由例如反應(yīng)離子蝕刻(RIE) 而轉(zhuǎn)換至該硬式掩膜。于一個實(shí)施例中，如第3c圖所示，在圖案化該硬式掩膜的后，去除該軟式掩膜層。 該襯底注入有摻雜物以形成溝道摻雜井135。于一個實(shí)施例中，注入有與該高壓主動區(qū)域的 類型相反的摻雜物。舉例而言，P型摻雜物注入進(jìn)入η型高壓主動區(qū)域的ρ型深井。于一個實(shí)施例中，該等摻雜物于某角度進(jìn)行注入，以自該柵極邊緣至該溝道井的 邊緣形成溝道。注入角度θ可介于大約1至45度。亦可使用其他的注入角度。取決于應(yīng) 用方式的需求，可變化注入的條件。舉例而言，角度、劑量與能量可經(jīng)選擇，以達(dá)到所欲的有 效溝道長度。
于一個實(shí)施例中，該溝道井藉由多道注入而形成。舉例而言，該溝道井可藉由至少 兩道傾斜與旋轉(zhuǎn)注入而形成。于一個實(shí)施例中，該注入包括四方注入。四方注入包括4道 傾斜角度注入，每一道注入皆轉(zhuǎn)動達(dá)一旋轉(zhuǎn)角度。舉例而言，可利用四方注入于大約30度 的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約130KeV的能量程度形 成P型溝道井。亦可使用其他傾斜角度、旋轉(zhuǎn)角度、劑量及能量程度。舉例而言，四方注入可 包括大約7度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約150KeV 的能量程度。如第3d圖所示，于該襯底上沉積有另一軟式掩膜層287，覆蓋該硬式掩膜層與經(jīng) 曝露的柵極電極層。該軟式掩膜藉由微影而圖案化。該軟式掩膜保護(hù)部份對應(yīng)于該等電晶 體柵極的硬式掩膜層388。新的ARC層可設(shè)置于該軟式掩膜287與該硬式掩膜388的間。 于第3e圖中，該硬式掩膜的經(jīng)曝露部分經(jīng)去除，曝露出部分的柵極電極層?？山逵衫绶?應(yīng)離子蝕刻(RIE)達(dá)到該硬式掩膜層的圖案化。該經(jīng)圖案化的硬式掩膜可作為柵極掩膜。 如第3f圖所示，于圖案化該硬式掩膜的后，該軟式掩膜經(jīng)去除。參照第3g圖，該柵極電極層244藉由例如蝕刻進(jìn)行圖案化以于該低壓與高壓區(qū)域 中形成多個柵極。可藉由例如反應(yīng)離子蝕刻(RIE)達(dá)到該柵極電極層的圖案化。圖案化該 柵極電極層亦侵蝕該硬式掩膜，縮減其厚度。于蝕刻該柵極電極層的后，可藉由例如清潔步 驟去除該硬式掩膜388。制程如先前所述般繼續(xù)完成該器件。形成器件100的制程的另一實(shí)施例顯示于第4a至4g圖中。參照第4a圖，顯示經(jīng) 局部處理的器件。該經(jīng)局部處理的器件類似于第3a圖中所顯示者。參照第4b圖，軟式掩膜層387 (如光刻膠層)形成于該硬式掩膜388上?？捎谠?軟式掩膜與該硬式掩膜的間設(shè)置有ARC層。該軟式掩膜經(jīng)圖案化以曝露出部分的硬式掩膜 388。該軟式掩膜所剩下的部分對應(yīng)于該高壓區(qū)域160中的高壓柵極。可藉由微影技術(shù)達(dá) 到該軟式掩膜的圖案化。于一個實(shí)施例中，該經(jīng)圖案化的軟式掩膜層亦曝露出該低壓區(qū)域 110中的硬式掩膜。如第4c圖所示，該軟式掩膜的圖案藉由例如反應(yīng)離子蝕刻而轉(zhuǎn)換至該硬式掩膜。 該反應(yīng)離子蝕刻去除經(jīng)曝露的部分硬式掩膜以曝露出該高壓區(qū)域中欲去除的部分柵極電 極層344。于一個實(shí)施例中，去除該硬式掩膜亦曝露出該低壓區(qū)域中的柵極電極層。在圖案 化該硬式掩膜的后，該軟式掩膜經(jīng)去除。于第4d圖中，另一軟式掩膜層487(如光刻膠層)形成于該襯底上。ARC層可設(shè)置 于該軟式掩膜層下。該軟式掩膜層可藉由微影技術(shù)進(jìn)行圖案化，以曝露出該低壓區(qū)域中欲 去除的部分柵極電極層344，保護(hù)對應(yīng)于該等低壓器件的柵極的部分。舉例而言，該經(jīng)圖案 化的軟式掩膜可作為用于該低壓區(qū)域的柵極掩膜。該軟式掩膜層自該高壓區(qū)域被去除。于第4e圖中，該柵極電極層經(jīng)圖案化。于一個實(shí)施例中，該低壓區(qū)域中的柵極電 極層利用該軟式掩膜進(jìn)行圖案化，同時該硬式掩膜使用于該高壓區(qū)域中。使用軟式掩膜有 利于形成該低壓區(qū)域中具關(guān)鍵尺寸(critical dimension)的柵極。參照第4f圖，另一軟式掩膜層487b (如光刻膠層)形成于該襯底上。ARC層可設(shè) 置于該軟式掩膜層下。該軟式掩膜層可藉由微影技術(shù)進(jìn)行圖案化，以形成開口 489。該經(jīng)圖 案化的軟式掩膜層可作為溝道注入掩膜。如第4g圖中所示，該襯底注入有摻雜物以形成溝道摻雜井135。于一個實(shí)施例中，注入有與該高壓主動區(qū)域相反類型的摻雜物。舉例而言，P型摻雜物經(jīng)注入進(jìn)入η型高壓 主動區(qū)域的P型深井。于一個實(shí)施例中，該等摻雜物于某角度進(jìn)行注入，以自該柵極邊緣至該溝道井的 邊緣形成溝道。該注入角度θ可介于大約1至45度。亦可使用其他的注入角度。取決于 應(yīng)用方式的需求，可變化注入的條件。舉例而言，角度、劑量與能量可經(jīng)選擇，以達(dá)到所欲的 有效溝道長度。于一個實(shí)施例中，該溝道井藉由多道注入所形成。舉例而言，該溝道井可藉由至少 兩道傾斜與旋轉(zhuǎn)注入而形成。于一個實(shí)施例中，該注入包括四方注入。四方注入包括4道 傾斜角度注入，每一個傾斜角度注入皆轉(zhuǎn)動達(dá)一旋轉(zhuǎn)角度。舉例而言，可利用四方注入于大 約30度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約130KeV的能 量程度形成P型溝道井。亦可使用其他傾斜角度、旋轉(zhuǎn)角度、劑量及能量程度。舉例而言， 四方注入可包括大約45度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于 大約150KeV的能量程度。于一個實(shí)施例中，在去除該溝道井的后，該注入掩膜與硬式掩膜經(jīng)去除。舉例而 言，首先去除該注入掩膜，接著去除該硬式掩膜。于一些實(shí)施例中，保留該硬式掩膜。在形 成該等柵極的后，該制程如先前所述般繼續(xù)完成該器件。形成器件100的制程的替代實(shí)施例顯示于第5a至5g圖中。參照第5a圖，顯示經(jīng) 局部處理的器件。該經(jīng)局部處理的器件類似于第4c圖中所示者。如第5b圖所示，軟式掩膜層587 (如光刻膠層)形成于該襯底上。ARC層可設(shè)置于 該柵極軟式掩膜層下。該軟式掩膜層可藉由微影技術(shù)進(jìn)行圖案化，以曝露出該高壓區(qū)域，保 護(hù)該等低壓器件免于被處理。如第5c圖所描繪，該高壓區(qū)域中的柵極電極藉由例如反應(yīng)離 子蝕刻進(jìn)行圖案化，以利用該硬式掩膜作為柵極掩膜形成該柵極。在圖案化該高壓區(qū)域中 的柵極電極的后，該軟式掩膜經(jīng)去除。參照第5d圖，另一軟式掩膜層587b (如光刻膠)形成于該襯底上。ARC層可設(shè)置 于該軟式掩膜層下。該軟式掩膜層可藉由微影技術(shù)進(jìn)行圖案化，以形成開口 589。該經(jīng)圖案 化的軟式掩膜層可作為溝道注入掩膜。如第5e圖所示，該襯底注入有摻雜物以形成溝道摻雜井135。于一個實(shí)施例中，注 入有與該高壓主動區(qū)域相反類型的摻雜物。舉例而言，P型摻雜物經(jīng)注入進(jìn)入η型高壓主 動區(qū)域的P型深井。于一個實(shí)施例中，該等摻雜物于某角度進(jìn)行注入，以自該柵極邊緣至該溝道井的 邊緣形成溝道。該注入角度θ可介于大約1至45度。亦可使用其他的注入角度。取決于 應(yīng)用方式的需求，可變化注入的條件。舉例而言，角度、劑量與能量可經(jīng)選擇，以達(dá)到所欲的 有效溝道長度。于一個實(shí)施例中，該溝道井藉由多道注入所形成。舉例而言，該溝道井可藉由至少 兩道傾斜與旋轉(zhuǎn)注入而形成。于一個實(shí)施例中，該注入包括四方注入。四方注入包括4道 傾斜角度注入，每一個傾斜角度注入皆轉(zhuǎn)動達(dá)一旋轉(zhuǎn)角度。舉例而言，可利用四方注入于大 約30度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約130KeV的能 量程度形成P型溝道井。亦可使用其他傾斜角度、旋轉(zhuǎn)角度、劑量及能量程度。舉例而言， 四方注入可包括大約45度的傾斜角度以大約45度的旋轉(zhuǎn)角度以大約2E13cm_2劑量的硼于大約150KeV的能量程度。參照第5f圖，軟式掩膜層587c的其他層(如光刻膠)形成于該襯底上。ARC層可 設(shè)置于該軟式掩膜層下。該軟式掩膜層可藉由微影技術(shù)進(jìn)行圖案化，以曝露出該低壓區(qū)域 中部分欲去除的柵極電極層344。此外，保留該軟式掩膜層于該高壓區(qū)域中，以保護(hù)該高壓 區(qū)域免于被處理。如第5g圖中所描繪，該經(jīng)曝露的部分柵極電極層344經(jīng)去除，以形成該 低壓器件的柵極。類似第4a至4g圖所示的實(shí)施例，該等低壓柵極利用軟式掩膜進(jìn)行圖案化，同時硬 式掩膜用以圖案化該高壓柵極。在形成該等低壓柵極的后，該軟式掩膜經(jīng)去除，接著去除該 等高壓柵極上的硬式掩膜。于一些實(shí)施例中，可保留該硬式掩膜。該制程如先前所述般繼 續(xù)完成該器件。本發(fā)明可以其他特定形式進(jìn)行體現(xiàn)，而不悖離本發(fā)明的精神與基本特性。因此，前 述的實(shí)施例皆為例示，而非限制本發(fā)明。本發(fā)明的精神是由附加的申請專利范圍所指出，并 非由所前述實(shí)施例所指出，且所有來自該等申請專利范圍的意義與等效范圍內(nèi)的所有變化 皆涵蓋于申請專利范圍中。
1權(quán)利要求
一種形成器件的方法，包括設(shè)置制備有主動器件區(qū)域的襯底，其中，該主動器件區(qū)域包含柵極堆疊的柵極堆疊層，該柵極堆疊層在柵極介電層上至少包括有柵極電極層；在該襯底上設(shè)置對應(yīng)于該柵極的第一掩膜；圖案化該襯底，以至少去除部分的未經(jīng)該第一掩膜保護(hù)的頂部柵極堆疊層；在該襯底上設(shè)置第二掩膜，該第二掩膜具有開口，該開口曝露出一部分該第一掩膜與該頂部柵極堆疊層；以及注入離子穿透該開口與柵極堆疊層進(jìn)入該襯底，以形成溝道井。
2.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，該頂部柵極堆疊層包括該柵極堆疊的 該柵極電極層。
3.如權(quán)利要求2所述的形成器件的方法，其中，該柵極電極層包括硅，該硅包含非晶硅 或多晶硅。
4.如權(quán)利要求2所述的形成器件的方法，其中，該第一掩膜包括硬式掩膜。
5.如權(quán)利要求4所述的形成器件的方法，其中，該柵極的第一邊緣對應(yīng)于該器件的該 柵極的溝道邊緣，而該柵極的第二邊緣對應(yīng)于該器件的該柵極的漏極邊緣。
6.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，該柵極的第一邊緣對應(yīng)于該器件的該 柵極的溝道邊緣，而該柵極的第二邊緣對應(yīng)于該器件的該柵極的漏極邊緣。
7.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，圖案化該襯底以讓該柵極介電層保留 于該襯底上。
8.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，圖案化該柵極堆疊層以讓該柵極介電 層保留于該襯底上。
9.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，注入離子包括傾斜角度注入。
10.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，該注入的傾斜角度約1-45度。
11.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，注入離子包括多重傾斜角度注入，該 多重傾斜角度注入繞著該襯底的平面旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的形成器件的方法，其中，該注入的傾斜角度約1-45度。
13.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，注入離子包括四方傾斜角度注入，該 四方傾斜角度注入繞著該襯底的平面旋轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求1所述的形成器件的方法，其中，該第二掩膜包括光刻膠。
15.一種形成器件的方法，包括設(shè)置制備有主動器件區(qū)域的襯底，該主動器件區(qū)域在該主動器件區(qū)域的第一部分中包 含有經(jīng)摻雜的漂移井，柵極堆疊的柵極堆疊層在該襯底的表面上的柵極介電層上至少包括 有柵極電極層；在該襯底上設(shè)置對應(yīng)于該柵極的第一掩膜；圖案化該襯底，以至少去除部分的未經(jīng)該第一掩膜保護(hù)的頂部柵極堆疊層；在該襯底上設(shè)置第二掩膜，該第二掩膜具有開口，該開口曝露出一部分該第一掩膜與 該頂部柵極堆疊層；以及注入離子穿透該開口與柵極堆疊層進(jìn)入該襯底，以形成溝道井。
16.如權(quán)利要求15所述的形成器件的方法，其中，該襯底包括漂移隔離區(qū)域，在該經(jīng)摻雜的漂移井中；以及經(jīng)摻雜的深井，在包圍該經(jīng)摻雜的漂移井的該主動器件區(qū)域的該襯底中。
17.如權(quán)利要求14所述的形成器件的方法，其中，該第一掩膜包括硬式掩膜。
18.如權(quán)利要求17所述的形成器件的方法，其中，該柵極的第一邊緣對應(yīng)于該器件的 該柵極的溝道邊緣，而該柵極的第二邊緣對應(yīng)于該器件的該柵極的漏極邊緣。
19.一種器件，包括襯底，制備有主動器件區(qū)域，其中，該主動器件區(qū)域包含柵極堆疊，該柵極堆疊于柵極 介電層上具有柵極電極層，其中，至少該柵極電極層利用硬式掩膜進(jìn)行圖案化；經(jīng)摻雜的溝道井，置于該襯底中，鄰近該柵極的第一邊緣，其中，該柵極的該第一邊緣 在該柵極下的該溝道井的溝道邊緣與該溝道井重疊，該柵極的該第一邊緣與該溝道邊緣定 義該器件的有效溝道長度；以及經(jīng)摻雜的漂移井，鄰近該柵極的第二邊緣。
20.如權(quán)利要求19所述的器件，其中，該有效溝道長度小于約0.4微米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓器件，形成器件的方法。該方法包含設(shè)置制備有主動器件區(qū)域的襯底。該主動器件區(qū)域包含柵極堆疊的柵極堆疊層，該柵極堆疊層于柵極介電層上至少包括有柵極電極層。對應(yīng)于該柵極的第一掩膜設(shè)置于該襯底上。該襯底經(jīng)圖案化，以至少去除部分的未經(jīng)該第一掩膜保護(hù)的頂部柵極堆疊層。第二掩膜亦設(shè)置于該襯底上，該第二掩膜具有開口，該開口曝露出一部分該第一掩膜與該頂部柵極堆疊層。溝道井藉由注入離子穿透該開口與柵極堆疊層進(jìn)入該襯底而形成。
文檔編號H01L29/10GK101950735SQ20101022689
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者P·R·維爾馬, 張國偉 申請人:新加坡格羅方德半導(dǎo)體制造私人有限公司