變摻雜器件制作方法及變摻雜器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變摻雜器件制作方法以及變摻雜器件。
【背景技術(shù)】
[0002]功率器件跟我們的日常生活息息相關(guān)，從汽車電子到開(kāi)關(guān)電源，到處都有功率器件的身影。在DM0S領(lǐng)域，有一種結(jié)構(gòu)叫變摻雜器件，這種結(jié)構(gòu)制作出來(lái)的產(chǎn)品由于環(huán)區(qū)面積小而逐漸被設(shè)計(jì)師們采用，傳統(tǒng)的變摻雜器件的環(huán)區(qū)在推阱過(guò)程中會(huì)在部分區(qū)域產(chǎn)生氧化層，這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)關(guān)鍵的環(huán)區(qū)表面呈波浪起伏的形貌，這樣會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)的不均勻。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中制作變摻雜器件的工藝流程:
[0004]步驟101,在原始來(lái)片(Raw wafer)上生長(zhǎng)Oxide (二氧化娃)，并在形成的Oxide上生長(zhǎng)SIN(氮化硅)。經(jīng)步驟101處理后，形成的變摻雜器件如圖la所示。
[0005]步驟102，在SIN上形成光刻層，并進(jìn)行Pring刻蝕和注入；經(jīng)步驟102處理后，形成的變摻雜器件如圖lb所示。
[0006]步驟103，去除光刻膠，推阱；
[0007]經(jīng)步驟103處理后，形成的變摻雜器件如圖lc所示。
[0008]步驟104,去除 SIN,去除 Oxide。
[0009]經(jīng)步驟104處理后，形成的變摻雜器件如圖1d所示。
[0010]結(jié)合圖1d可以看出，由于在步驟S103中被氧化的程度不同，取出Oxide以后，變摻雜器件的表面不夠平坦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種能夠使所制作的摻雜器件表面平坦的方法。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種變摻雜器件制作方法，包括:
[0013]步驟S3，直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中；
[0014]步驟S4，去除光刻層；
[0015]步驟S5，推阱；
[0016]步驟S6，去除氧化層。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟S3可替換為:
[0018]步驟S3’，在半導(dǎo)體襯底上生長(zhǎng)氧化層，并在生成的氧化層上直接形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟S5具體包括:
[0020]步驟S51，在1100±50°C的氮?dú)夥諊期?00±10mins。
[0021]步驟S52，在1000±50°C的氧氣氛圍推阱并生長(zhǎng)氧化層50±5mins，生長(zhǎng)厚度為5000埃的氧化層；
[0022]優(yōu)選的，步驟S3’中生長(zhǎng)的氧化層的厚度為300±20埃。
[0023]優(yōu)選的，在所述步驟S3或步驟S3’之前，所述方法還包括:
[0024]步驟S1，在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，進(jìn)行零層光刻和刻蝕，形成定位槽；
[0025]步驟S2，去除光刻層。
[0026]優(yōu)選的，步驟S1中形成的定位槽在劃片道上。
[0027]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體襯底為N型，所述需要摻雜的雜質(zhì)為P型雜質(zhì)。
[0028]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體襯底具體為75±5um厚的N型襯底外延片，電阻率為23 + 2ohm.cm。
[0029]優(yōu)選的，所述需要摻雜的雜質(zhì)具體為硼，注入能量為160*(1±10% )Kev,劑量為
6.0E12*(1±10% )。
[0030]本發(fā)明還提供了一種采用上述任一項(xiàng)的方法制作的變摻雜器件。
[0031]本發(fā)明提供的變摻雜器件制作方法中，由于直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，或者在半導(dǎo)體襯底上形成的氧化層上形成光刻層，則在去除光刻層進(jìn)行推阱的過(guò)程中，半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分均不會(huì)受到保護(hù)，這樣就使得半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分被氧化的程度相同，在去除氧化層后得到的變摻雜器件表面更為平坦。利用本發(fā)明提供的變摻雜器件制作方法所制作的變摻雜器件，可以很好的改善負(fù)面效應(yīng)，另一方面，能夠很好的防止被抄襲。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖la-圖1d為現(xiàn)有技術(shù)中制作變摻雜器件的工藝流程；
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種變摻雜器件制作方法的流程示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中的步驟S205的一種優(yōu)選的實(shí)施方式的流程圖；
[0035]圖4a_圖4d為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種變摻雜器件制作方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037]實(shí)施例一
[0038]本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種變摻雜器件制作方法，如圖2所示，該方法包括:
[0039]步驟203，直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中；
[0040]步驟204，去除光刻層；
[0041]步驟205，推阱；
[0042]步驟206，去除氧化層。
[0043]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，形成光刻層的具體過(guò)程，以及將摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中的具體過(guò)程，去除光刻層的具體過(guò)程以及推阱的具體過(guò)程都可以與現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)的工藝一致。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例一提供的變摻雜器件制作方法中，由于直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，則在去除光刻層進(jìn)行推阱的過(guò)程中，半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分均不會(huì)受到保護(hù)，這樣就使得半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分被氧化的程度相同，在去除氧化層后得到的變摻雜器件表面更為平坦。
[0045]優(yōu)選的，如圖3所示，上述的步驟205可以具體包括:
[0046]步驟S2051，在 1100±50°C的氮?dú)夥諊期?200±10mins。
[0047]步驟S2052，在1000±50°C的氧氣氛圍推阱并生長(zhǎng)氧化層50±5mins，生長(zhǎng)厚度為5000埃的氧化層。
[0048]本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，通過(guò)兩次推阱工藝能夠使得雜質(zhì)在半導(dǎo)體襯底內(nèi)更好的擴(kuò)散，提高變摻雜器件的性能。
[0049]優(yōu)選的，在步驟203之前，所述方法還可以包括:
[0050]步驟201，在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，進(jìn)行零層光刻和刻蝕，形成定位槽。
[0051]在具體實(shí)施時(shí)，可以刻蝕掉300埃的氧化層以及3000埃襯底。
[0052]步驟202，去除光刻層。
[0053]由于在零層上形成了定位槽，從而為后續(xù)的光刻工藝提供對(duì)準(zhǔn)。
[0054]優(yōu)選的，在步驟S1中，形成的定位槽在劃片道上。通過(guò)這種方式，能夠避免對(duì)芯片的正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響。
[0055]優(yōu)選的，上述的半導(dǎo)體襯底為N型，上述需要摻雜的雜質(zhì)為P型雜質(zhì)。
[0056]優(yōu)選的，上述的半導(dǎo)體襯底具體為75±5um厚的N型襯底外延片，其電阻率為23 + 2ohm.cm。
[0057]優(yōu)選的，步驟S3中需要摻雜的雜質(zhì)具體為硼，注入能量為160*(1±10% )Kev，劑量為6.0E12*(1±10% )。更具體的，這里的N型半導(dǎo)體襯體具體為硅。
[0058]實(shí)施例二
[0059]本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的之處在于,不是直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，而是在半導(dǎo)體襯底上生長(zhǎng)氧化層，并在生成的氧化層上直接形成光刻層，之后將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中。這樣做的好處在于能夠減小雜質(zhì)注入時(shí)對(duì)半導(dǎo)體襯底的沖擊，減少半導(dǎo)體襯底的損傷。同樣的，在去除光刻層進(jìn)行推阱的過(guò)程中，半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分也均不會(huì)受到保護(hù)，這樣就使得半導(dǎo)體襯底的各個(gè)部分被氧化的程度相同，在去除氧化層后得到的變摻雜器件表面更為平坦
[0060]優(yōu)選的，此時(shí)刻蝕定位槽的操作還可以在將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中之前進(jìn)行，這樣可以減小刻蝕過(guò)程中對(duì)半導(dǎo)體襯底產(chǎn)生的沖擊。
[0061]下面結(jié)合圖4對(duì)實(shí)施例二提供的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0062]步驟401，在半導(dǎo)體襯底上生長(zhǎng)氧化層。
[0063]具體的，步驟S401中，生成的氧化層的厚度可以為300±20埃，生長(zhǎng)氧化層的溫度可以為900°C。
[0064]步驟402，在氧化層上形成光刻層，進(jìn)行零層光刻和刻蝕，形成定位槽。
[0065]在步驟402后形成的變摻雜器件如圖4a所示。
[0066]需要指出的是，如果在變摻雜器制作過(guò)程中不生成氧化層，則可以直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，進(jìn)行零層光刻和刻蝕，形成定位槽。
[0067]步驟403，去除光刻層。
[0068]步驟404，在氧化層上形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中。
[0069]經(jīng)步驟404處理后形成的變摻雜器件如圖4b所示。
[0070]步驟405，去除光刻層。
[0071]步驟406，推阱。
[0072]經(jīng)步驟406處理后形成的變摻雜器件如圖4c所示。
[0073]步驟407，去除氧化層。
[0074]經(jīng)步驟407處理后形成的變摻雜器件如圖4d所示。
[0075]結(jié)合圖4d可以看出，采用本發(fā)明提供的變摻雜器件制作方法，能夠使得制作的變摻雜器件表面平坦，從而消除由于表面不平導(dǎo)致的電場(chǎng)的負(fù)面效應(yīng)。
[0076]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變摻雜器件制作方法，其特征在于，包括: 步驟S3，直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中； 步驟S4，去除光刻層； 步驟S5，推阱； 步驟S6,去除氧化層。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3可替換為: 步驟S3’，在半導(dǎo)體襯底上生長(zhǎng)氧化層，并在生成的氧化層上直接形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括: 步驟S51，在1100±50°C的氮?dú)夥諊期?00±10mins ； 步驟S52，在1000±50°C的氧氣氛圍推阱并生長(zhǎng)氧化層50±5mins，生長(zhǎng)厚度為5000埃的氧化層。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S3’中生長(zhǎng)的氧化層的厚度為300±20埃。5.如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述步驟S3或步驟S3’之前，所述方法還包括: 步驟S1，在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，進(jìn)行零層光刻和刻蝕，形成定位槽； 步驟S2，去除光刻層。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟S1中形成的定位槽在劃片道上。7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底為N型，所述需要摻雜的雜質(zhì)為P型雜質(zhì)。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底具體為75±5um厚的N型襯底外延片，電阻率為23±2ohm.cm。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述需要摻雜的雜質(zhì)具體為硼，注入能量為160*(1±10% )Kev，劑量為 6.0E12*(1±10% )。10.一種米用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法制作的變摻雜器件。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變摻雜器件制作方法，包括：步驟S3，直接在半導(dǎo)體襯底上形成光刻層，將需要摻雜的雜質(zhì)注入到半導(dǎo)體襯底中；步驟S4，去除光刻層；步驟S5，推阱；步驟S6，去除氧化層。采用本發(fā)明提供的摻雜器件制作方法所制作的摻雜器件表面平坦，從而消除由于表面不平導(dǎo)致的電場(chǎng)的負(fù)面效應(yīng)。
【IPC分類】H01L21/265, H01L29/06, H01L29/78, H01L21/336
【公開(kāi)號(hào)】CN105390397
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410449573
【發(fā)明人】杜蕾, 鄭玉寧
【申請(qǐng)人】北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2014年9月4日