減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，在制造溝道功率器件時(shí)，一般的流程是，首先在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域形成保護(hù)環(huán)(guard ring)，隨后利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝槽，然后在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積等步驟。單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域中形成的保護(hù)環(huán)能夠保護(hù)單元器件區(qū)域中的溝道功率器件；而且實(shí)際上，保護(hù)環(huán)還有利于提高擊穿電壓。
[0003]然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的溝道功率器件的源漏擊穿電壓有些時(shí)候會(huì)發(fā)生蠕變。具體地說(shuō)，在正常狀態(tài)下，單元器件區(qū)域中的溝道功率器件的源漏擊穿電壓是穩(wěn)定的；但是，在漏極加壓并保持一定時(shí)間的電流以后，源漏擊穿電壓會(huì)有所升高。而且，在大部分情況下，源漏擊穿電壓的蠕變甚至能夠達(dá)到6.65%的程度。
[0004]因此，希望能夠提供一種能夠有效減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠有效減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，包括:
[0007]第一步驟:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)離子注入形成保護(hù)環(huán)；
[0008]第二步驟:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽；
[0009]第三步驟:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積；
[0010]第四步驟:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0011]優(yōu)選地，離子注入的注入深度為0.5um。
[0012]優(yōu)選地，離子注入的注入離子為硼離子。
[0013]優(yōu)選地，溝道功率器件為NMOS溝道功率器件。
[0014]優(yōu)選地，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0015]由此，根據(jù)本發(fā)明的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法可通過(guò)在1150°C下的附加多晶硅退火處理來(lái)降低源漏擊穿電壓的蠕變，經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法使得源漏擊穿電壓的蠕變降低至大約1.7%的水平。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，包括:
[0017]第一步驟:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)第一次離子注入形成保護(hù)環(huán)；
[0018]附加步驟:對(duì)保護(hù)環(huán)執(zhí)行第二次離子注入；
[0019]第二步驟:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽；
[0020]第三步驟:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積；
[0021]第四步驟:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0022]優(yōu)選地，第一次離子注入的注入深度為0.5um_lum。
[0023]優(yōu)選地，第二次離子注入的注入深度為1.lum_2um。
[0024]優(yōu)選地，第一次離子注入和第二次離子注入的注入離子為硼離子。
[0025]優(yōu)選地，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0026]由此，根據(jù)本發(fā)明的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法可通過(guò)對(duì)保護(hù)環(huán)的附加離子注入處理，以及通過(guò)在1150°C下的附加多晶硅退火處理來(lái)降低源漏擊穿電壓的蠕變；經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法使得源漏擊穿電壓的蠕變降低至大約0.1%的水平。
【附圖說(shuō)明】
[0027]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0028]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法的流程圖。
[0029]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法的流程圖。
[0030]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032]<第一優(yōu)選實(shí)施例>
[0033]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法的流程圖。
[0034]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法包括:
[0035]第一步驟S1:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)離子注入形成保護(hù)環(huán)；優(yōu)選地，離子注入的注入深度大約為0.5um。優(yōu)選地，離子注入的注入離子為硼離子。
[0036]第二步驟S2:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽；優(yōu)選地，例如，溝道功率器件為NMOS溝道功率器件。
[0037]第三步驟S3:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積；
[0038]第四步驟S4:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。優(yōu)選地，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0039]由此，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法可通過(guò)在1150°C下的附加多晶硅退火處理來(lái)降低源漏擊穿電壓的蠕變，經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法使得源漏擊穿電壓的蠕變降低至大約1.7%的水平。
[0040]<第二優(yōu)選實(shí)施例>
[0041]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法的流程圖。
[0042]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法包括:
[0043]第一步驟S1:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)第一次離子注入形成保護(hù)環(huán)；優(yōu)選地，第一次離子注入的注入深度大約為0.5um-lum。優(yōu)選地，第一次離子注入的注入離子為硼離子。
[0044]附加步驟Sll:對(duì)保護(hù)環(huán)執(zhí)行第二次離子注入；優(yōu)選地，第二次離子注入的注入深度大約為1.lum-2um。優(yōu)選地，第二次離子注入的注入離子為硼離子。
[0045]第二步驟S2:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽；優(yōu)選地，例如，溝道功率器件為NMOS溝道功率器件。
[0046]第三步驟S3:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積；
[0047]第四步驟S4:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。優(yōu)選地，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
[0048]由此，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法可通過(guò)對(duì)保護(hù)環(huán)的附加離子注入處理，以及通過(guò)在1150°C下的附加多晶硅退火處理來(lái)降低源漏擊穿電壓的蠕變；經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法使得源漏擊穿電壓的蠕變降低至大約0.1%的水平。
[0049]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0050]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于包括: 第一步驟:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)離子注入形成保護(hù)環(huán)； 第二步驟:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽； 第三步驟:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積； 第四步驟:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，離子注入的注入深度為0.5um。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，離子注入的注入離子為硼離子。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，溝道功率器件為NMOS溝道功率器件。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。6.一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于包括: 第一步驟:在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)第一次離子注入形成保護(hù)環(huán)； 附加步驟:對(duì)保護(hù)環(huán)執(zhí)行第二次離子注入； 第二步驟:利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽； 第三步驟:在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積； 第四步驟:對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，第一次離子注入的注入深度為0.5um-lum。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，第二次離子注入的注入深度為1.lum-2um。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，第一次離子注入和第二次離子注入的注入離子為硼離子。10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，其特征在于，在1150°C的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種減少溝道功率器件的源漏擊穿電壓蠕變的方法，包括：在單元器件區(qū)域外圍的終端區(qū)域通過(guò)第一次離子注入形成保護(hù)環(huán)；對(duì)保護(hù)環(huán)執(zhí)行第二次離子注入；利用溝槽掩膜在單元器件區(qū)域形成溝道功率器件的溝槽；在溝槽的基礎(chǔ)上執(zhí)行柵極氧化物沉積和多晶硅沉積；在1150℃的溫度下對(duì)多晶硅進(jìn)行退火處理。
【IPC分類(lèi)】H01L21/265, H01L21/321
【公開(kāi)號(hào)】CN105185698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510491115
【發(fā)明人】張怡
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日