專利名稱：自對(duì)準(zhǔn)bcd工藝中dmos背柵溝道區(qū)的注入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝，特別是涉及一種自對(duì)準(zhǔn)B⑶工藝中 DMOS背柵溝道區(qū)的注入方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在市場(chǎng)的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)下，B⑶技術(shù)倍受?chē)?guó)內(nèi)外業(yè)界所關(guān)注。B⑶工藝是一種 先進(jìn)的單片集成工藝技術(shù)，是電源管理、顯示驅(qū)動(dòng)、汽車(chē)電子等IC制造工藝的上佳選擇，具 有廣闊的市場(chǎng)前景。自對(duì)準(zhǔn)DMOS在避免光刻對(duì)準(zhǔn)誤差，形成有效溝道長(zhǎng)度，并且降低導(dǎo)通電阻上有著 很好的運(yùn)用，如圖1所示，為現(xiàn)有自對(duì)準(zhǔn)NDMOS器件結(jié)構(gòu)示意圖，包括源區(qū)、漏區(qū)以及背柵溝 道區(qū)，背柵溝道區(qū)和漏區(qū)形成于N型深阱中，N型深阱形成于一生長(zhǎng)P型襯底上的N型埋層 上，所述源區(qū)形成于所述背柵溝道區(qū)中；圖1中的P型埋層、P阱一、P阱二為由淺溝槽隔離 的其它有源區(qū)。所述漏區(qū)為N型，漏極底部注入了 N+離子形成歐姆接觸；所述源區(qū)為N型， 形成于所述背柵溝道區(qū)上部部分區(qū)域中，通過(guò)金屬接觸引出源極；所述背柵溝道區(qū)的電極 為體極，其底部注入了 P+離子形成歐姆接觸，所述體極位于源極旁。形成所述背柵溝道區(qū) 的工藝流程為在多晶層淀積完后，通過(guò)額外的光罩即背柵溝道區(qū)光罩定義出需要注入形 成自對(duì)準(zhǔn)DMOS背柵溝道的區(qū)域后，進(jìn)行斜角注入，再通過(guò)快速熱退火形成背柵溝道區(qū)，然 后，再進(jìn)行常規(guī)的多晶硅柵的光刻定義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自對(duì)準(zhǔn)BCD工藝中DMOS背柵溝道區(qū)的注 入方法，能調(diào)節(jié)所述DMOS器件的開(kāi)啟電壓和提高所述DMOS器件的擊穿電壓。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自對(duì)準(zhǔn)B⑶工藝中DMOS背柵溝道區(qū)的注 入方法，所述背柵溝道區(qū)通過(guò)多次注入形成，使所述背柵溝道區(qū)成為一個(gè)緩變結(jié)，所述多 次注入的能量和劑量都能調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的低能量注入的注入劑量調(diào)節(jié)所 述DMOS的開(kāi)啟電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的高能量注入的注入能量和劑量提高所述 DMOS的擊穿電壓。本發(fā)明能調(diào)節(jié)所述DMOS器件的開(kāi)啟電壓和提高所述DMOS器件的擊穿電壓。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是現(xiàn)有自對(duì)準(zhǔn)NDMOS器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明工藝流程圖；圖3A是TCAD模擬的現(xiàn)有和本發(fā)明方法制備的自對(duì)準(zhǔn)B⑶工藝中NDMOS器件結(jié)構(gòu) 圖；圖;3B是TCAD模擬的現(xiàn)有和本發(fā)明方法制備的自對(duì)準(zhǔn)B⑶工藝中NDMOS器件碰撞電離區(qū)域圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，為本發(fā)明工藝流程圖，本發(fā)明所述自對(duì)準(zhǔn)BCD工藝中DMOS背柵溝道 區(qū)的注入方法的工藝流程包括首先進(jìn)行多晶硅淀積；再進(jìn)行背柵溝道區(qū)光刻、刻蝕，用光刻膠形成背柵溝道區(qū)的 注入窗口 ；通過(guò)光刻膠形成的窗口對(duì)背柵溝道區(qū)進(jìn)行多次注入，使所述背柵溝道區(qū)形成一 緩變結(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的低能量注入的注入劑量調(diào)節(jié)所述DMOS的開(kāi)啟電壓，通 過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的高能量注入的注入能量和劑量提高所述DMOS的擊穿電壓；去膠、 清洗；快速熱退火對(duì)所述背柵溝道區(qū)注入的離子進(jìn)行激活；繼續(xù)制程，多晶硅光刻、刻蝕。本發(fā)明著重在通過(guò)引入背柵溝道區(qū)的多次注入形成緩變結(jié)，這樣即能有效提高器 件的擊穿性能，又能很好地控制DMOS的開(kāi)啟電壓。并具有工藝可行性，對(duì)自對(duì)準(zhǔn)高壓DMOS 的發(fā)展起著不可忽視的作用。如圖3A所示，為T(mén)CAD模擬的現(xiàn)有和本發(fā)明方法制備的自對(duì) 準(zhǔn)B⑶工藝中NDMOS器件結(jié)構(gòu)圖。其中條件1對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有的單次注入，條件2、3和4都對(duì) 應(yīng)于本發(fā)明的多次注入，圖3B是TCAD模擬的現(xiàn)有和本發(fā)明方法制備的自對(duì)準(zhǔn)BCD工藝中 NDMOS器件碰撞電離區(qū)域圖，可以看出條件2、3和4的碰撞電離區(qū)往器件的左下方偏離，這 樣就相對(duì)遠(yuǎn)離了溝道表面，使擊穿電壓得到提高。表1為以上四個(gè)注入條件下形成的NDMOS 器件的Vt即開(kāi)啟電壓其單位為伏、Idsat即飽和電流其單位為微安以及BV即擊穿電壓其 單位為V的仿真模擬值，可以看到，引入多次注入，確實(shí)提高了擊穿電壓。同時(shí)，通過(guò)改變能 量低的注入劑量，還能有效地控制器件的開(kāi)啟電壓。
條件1(單次注入)條件2(多次注入)條件3(多次注入)條件4(多次注入)Vt1. 341. 061. 21. 39Idsat268. 9239. 3257. 4235. 3BV55. 860. 259. 360表 1以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限 制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種自對(duì)準(zhǔn)B⑶工藝中DMOS背柵溝道區(qū)的注入方法，其特征在于所述背柵溝道區(qū) 通過(guò)多次注入形成，使所述背柵溝道區(qū)成為一個(gè)緩變結(jié)，所述多次注入的能量和劑量都能 調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的低能量注入的注入劑量調(diào)節(jié)所述DMOS的開(kāi)啟電壓，通過(guò) 調(diào)節(jié)所述多次注入中的高能量注入的注入能量和劑量提高所述DMOS的擊穿電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自對(duì)準(zhǔn)BCD工藝中DMOS背柵溝道區(qū)的注入方法，所述背柵溝道區(qū)通過(guò)多次注入形成，使所述背柵溝道區(qū)成為一個(gè)緩變結(jié)，所述多次注入的能量和劑量都能調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的低能量注入的注入劑量調(diào)節(jié)所述DMOS的開(kāi)啟電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)所述多次注入中的高能量注入的注入能量和劑量提高所述DMOS的擊穿電壓。本發(fā)明能調(diào)節(jié)DMOS器件的開(kāi)啟電壓和提高其擊穿電壓。
文檔編號(hào)H01L21/265GK102087978SQ20091020189
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者丁宇, 錢(qián)文生 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司