專利名稱：雙擴散場效應(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)，雙擴散場效應(yīng)晶體管(Double Diffuse Drain M0S，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(nèi)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?xùn)叛趸鑼樱?br>
第三步，在所述柵氧華硅層上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼樱?br>
第四步，使用公知的光刻技術(shù)，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(jié)構(gòu)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(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(即橫向方向)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散場效應(yīng)晶體管制造方法， 可使雙擴散場效應(yīng)晶體管的漂移區(qū)在溝道方向上(即橫向方向上)和垂直 溝道方向上(即縱向方向上)都能形成一定的摻雜濃度的梯度，從而使得 器件不會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(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方
法，包括
進行第一次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；
還包括進行第二次選擇性離子注入形成第二漂移區(qū)的工序。
并且，所述形成第二漂移區(qū)的工序可以在形成第一漂移區(qū)的工序和所
述形成柵極的工序之間進行，也可以在形成柵極的工序和所述形成源極和
漏極的工序之間進行。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有這樣的有益效果，即通過增加
一次形成第二漂移區(qū)的選擇性離子注入過程，從而使得晶體管的漂移區(qū)在溝道方向上(即橫向方向上)和垂直溝道方向上(即縱向方向上)能夠形 成一定的摻雜濃度的梯度，使得整個器件橫向和縱向方向的結(jié)擁有近似相 等的擊穿電壓，從而使得器件不會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(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中制造雙擴散場效應(yīng)晶體管的流程圖2為依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的雙擴散場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法的一個實施例的流 程圖4a-4c為依據(jù)圖3所述方法制造雙擴散場效應(yīng)晶體管過程中的剖面 結(jié)構(gòu)圖5為本發(fā)明所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法的另一個實施例的 流程圖6a-6d為依據(jù)圖5所述方法制造雙擴散場效應(yīng)晶體管過程中的剖面 結(jié)構(gòu)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(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng) 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(yīng)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(yīng)為磷離子。
第二步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行第一次選擇性離子注入，形成 第一漂移區(qū)，這時的剖面結(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，則這時所注入的離子應(yīng)為硼離子。
第三步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行第二次選擇性離子注入，形成 第二漂移區(qū)，且所述第二漂移區(qū)應(yīng)完全被所述第一漂移區(qū)包住，這時的剖 面結(jié)構(gòu)如圖4b所示。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(yīng)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(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，例如，如果所要制造的晶體管對于擊穿電壓的要 求較高，則所注入離子的劑量就應(yīng)偏小一些；而如果所要制造的晶體管對 于飽和電流要求較高，則所注入離子注入劑量就要偏高一些；這對于本領(lǐng) 域一般技術(shù)人員來說，應(yīng)該可以根據(jù)實際要求，進行適當(dāng)?shù)倪x擇。
第四步，在硅襯底頂部生長一層?xùn)叛趸鑼?，然后在所述柵氧化硅?上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼印?br>
第五步，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 行刻蝕，從而形成柵極；
第六步，在所述漂移區(qū)內(nèi)進行選擇性源漏離子注入，形成源漏極，最 終形成剖面結(jié)構(gòu)如圖4c所示的晶體管。
在另一個實施例中，所述第二次選擇性離子注入形成第二漂移區(qū)的工序也可以在形成柵極以后進行，如圖5所示，其具體步驟如下
第一步，在硅襯底上進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(yīng)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(yīng)為磷離子。
第二步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行第一次選擇性離子注入，形成 第一漂移區(qū)，這時的剖面結(jié)構(gòu)如圖6a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，則這時所注入的離子應(yīng)為硼離子。
第三步，在硅襯底頂部生長一層?xùn)叛趸鑼樱缓笤谒鰱叛趸鑼?上淀積一層?xùn)哦嗑Ч鑼印?br>
第四步，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 行刻蝕，從而形成柵極，這時的剖面結(jié)構(gòu)如圖6b所示；
第五步，在所述硅襯底阱區(qū)的位置進行第二次選擇性離子注入，形成 第二漂移區(qū)，且所述第二漂移區(qū)應(yīng)完全被所述第一漂移區(qū)包住，這時的剖 面結(jié)構(gòu)如圖6c所示。若所要制造的晶體管為N型晶體管，則這時需注入 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，例如，如果所要制造的晶體管對于擊穿電壓的要 求較高，則所注入離子的劑量就應(yīng)偏小一些；而如果所要制造的晶體管對 于飽和電流要求較高，則所注入離子注入劑量就要偏高一些；這對于本領(lǐng) 域一般技術(shù)人員來說，應(yīng)該可以根據(jù)實際要求，進行適當(dāng)?shù)倪x擇。第六步，在所述漂移區(qū)內(nèi)進行選擇性源漏離子注入，形成源漏極，最 終形成剖面結(jié)構(gòu)如圖6d所示的晶體管。
通過上述兩個實施例可以看出，由于在硅襯底上進行了兩次漂移區(qū)離 子注入過程，因此使得晶體管的第一漂移區(qū)和第二漂移區(qū)在溝道方向上 (即橫向方向)和垂直溝道方向上(即縱向方向上)形成一定的摻雜濃度 的梯度，這樣整個器件橫向和縱向方向的結(jié)將擁有近似相等的擊穿電壓， 從而使得器件不會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，提高漂移區(qū)的摻雜濃度來提高晶體管的飽和電流。
權(quán)利要求
1、一種雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，包括進行第一次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，還包括進行第二次選擇性離子注入形成第二漂移區(qū)的工序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于， 所述形成第二漂移區(qū)的工序在形成第一漂移區(qū)的工序和所述形成柵極的工 序之間進行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于， 所述形成第二漂移區(qū)的工序在形成柵極的工序和所述形成源極和漏極的工 序之間進行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于， 在所述形成第二漂移區(qū)的工序中，若所要制造的晶體管為N型晶體管，則所 注入的離子應(yīng)為磷離子；而若所要制造的晶體管為P型晶體管，則所注入的 離子應(yīng)為硼離子。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，其特征在于， 在所述形成第二漂移區(qū)的工序中所注入離子的劑量取決于所要制造的晶體 管對擊穿電壓和飽和電流的具體要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙擴散場效應(yīng)晶體管制造方法，通過增加一次形成第二漂移區(qū)的選擇性離子注入過程，從而使得晶體管的漂移區(qū)在溝道方向上(即橫向方向上)和垂直溝道方向上(即縱向方向上)能夠形成一定的摻雜濃度的梯度，使得整個器件橫向和縱向方向的結(jié)擁有近似相等的擊穿電壓，從而使得器件不會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H01L21/336GK101447433SQ20071009429
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