高壓電晶體製造方法
2023-05-24 03:02:26
專利名稱：高壓電晶體製造方法
技術領域：
本發明涉及一種電晶體製造方法，尤其涉及一種高壓電晶體的製造方法。
背景技術：
現有技術中，在製造高壓電晶體時， 一般都是在生長柵多晶矽後，使 用光刻技術對所述柵多晶矽進行刻蝕形成電晶體的柵極，然後再在所述柵 極的兩側形成側牆，接著再進行高濃度源漏離子注入等後續工藝。
例如，在一個實施例中，如圖1所示，現有技術中一般通過以下方法 來製造高壓電晶體
第一步，在矽襯底上進行離子注入，形成阱區，然後對矽片進行阱區 退火；其中，對於麗OS電晶體而言，所注入的離子可以為硼離子等；而 對於PMOS電晶體而言，所注入的離子可以為磷離子等；這時的剖面如圖
2a所示。
第二步，在所述矽襯底上阱區的位置進行選擇性離子注入，形成源漏
區，然後對矽片進行延伸源漏退火；在該步驟中，對於NMOS電晶體而言， 所注入的離子可以為磷離子或者砷離子等；而對於PMOS電晶體而言，所 注入的離子可以為硼離子或者二氟化硼等；這時的剖面如圖2b所示。 第三步，在矽襯底的頂部生長一層柵氧化層。第四步，在所述柵氧化層上面再澱積一層多晶矽柵，然後使用公知的 光刻技術，對所述多晶矽柵進行刻蝕，形成柵極，這時的剖面結構如圖 2c所示。
第五步，在所述柵極兩側形成電晶體的氧化物側牆。
第六步，進行高濃度源漏離子注入，從而最終形成如圖2d所示的高
壓電晶體。
在這個製造過程中，如果想要增加高壓器件的擊穿電壓， 一般需要把 高壓阱做淡，同時把低摻雜源漏做得比較緩，但在高壓器件製作過程中， 由於電晶體飽和電流，及開啟電壓的限制，要提高器件的擊穿電壓就不是 一件容易的事。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種高壓電晶體製造方法，可在不影 響電晶體飽和電流、開啟電壓等特性的情況下，提高其擊穿電壓。 為解決上述技術問題，在一個實施例中，本發明提供了一種高壓晶體
管制造方法，包括
在矽襯底上形成源漏區域的工序；
在矽襯底頂部生長柵氧化層和在所述柵氧化層上澱積多晶矽柵的工
序；
對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極，同時對所述柵極兩側的矽襯底進 行過刻蝕的工序
在所述柵極兩側形成側牆的工序。
在另一個實施例中，本發明還提供了一種高壓電晶體製造方法，包括:在矽襯底上形成源漏區域的工序；
在矽襯底頂部生長柵氧化層和在所述柵氧化層上澱積多晶矽柵的工
序；
對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極的工序；
在所述柵極的兩側形成側牆的工序；
對所述側牆兩側的矽襯底進行過刻蝕的工序。
本發明由於採用了上述技術方案，具有這樣的有益效果，即通過在澱 積了多晶矽柵以後，對矽襯底上的源漏區域進行過刻蝕，從而改變了晶體 管的電力線分布，進而提高了電晶體的擊穿電壓。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖1為現有技術中製造高壓電晶體的一個實施例的流程圖； 圖2a-2d為依據圖l所述方法製造高壓電晶體過程中的剖面結構圖； 圖3為根據本發明所述高壓電晶體製造方法的一個實施例的流程
圖4a-4b為依據圖3所述方法製造高壓電晶體過程中的剖面結構圖； 圖5為根據本發明所述高壓電晶體製造方法的另一個實施例的流程
圖6a-6b為依據圖5所述方法製造高壓電晶體過程中的剖面結構圖； 圖7a為依據現有技術所製造的高壓電晶體的電力線方向示意圖； 圖7b為依據本發明所製造的高壓電晶體的電力線方向示意圖。
具體實施例方式
在一個實施例中，如圖3所示，本發明所述高壓電晶體的製造過程如
下
第一步，在矽襯底上進行離子注入，形成阱區，然後對矽片進行阱區
退火；其中，對於麗OS電晶體而言，所注入的離子可以為硼離子等；而 對於PMOS電晶體而言，所注入的離子可以為磷離子等；這時的剖面如圖 2a所示o
第二步，在所述矽襯底上阱區的位置進行選擇性低劑量離子注入(所 注入離子的劑量範圍為E12 5E14cm—2)，形成電晶體的源漏區域，然後對 矽片進行延伸源漏退火；在該步驟中，對於麗OS電晶體而言，所注入的 離子可以為磷離子或者砷離子等；而對於PMOS電晶體而言，所注入的離 子可以為硼離子或者二氟化硼等；這時的剖面如圖2b所示。 第三步，在矽襯.底的頂部生長一層柵氧化層。 第四步，在所述柵氧化層上面再澱積一層多晶矽柵。 第五步，使用公知的光刻技術，對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極， 同時對所述柵極兩側的矽襯底進行過刻蝕，該過刻蝕的深度應確保不超過 所述矽襯底上源漏區域的深度，這時的剖面結構如圖4a所示。
第六步，在上述刻蝕出的溝槽內且位於所述柵極兩側的位置形成側
+血%!。
第七步，進行高濃度源漏離子注入(所注入離子的劑量範圍為E14 E16cm—2)等其他後續步驟，最終如圖4b所示的高壓電晶體。
在另一個實施例中，如圖5所示，本發明所述高壓電晶體的製造過程也可如下
第一步，在矽襯底上進行離子注入，形成阱區，然後對矽片進行退火; 其中，對於麗0S電晶體而言，所注入的離子可以為硼離子等；而對於PM0S 電晶體而言，所注入的離子可以為磷離子等；這時的剖面如圖2a所示。
第二步，在所述矽襯底上阱區的位置進行選擇性離子注入，形成源漏 區域，然後對矽片再一次進行退火；在該步驟中，對於麗OS電晶體而言， 所注入的離子可以為磷離子或者砷離子等；而對於PM0S電晶體而言，所 注入的離子可以為硼離子或者二氟化硼等；這時的剖面如圖2b所示。
第三步，在矽襯底的頂部生長一層柵氧化層。
第四步，在所述柵氧化層上面再澱積一層多晶矽柵。
第五步，使用公知的光刻技術，對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極。
第六步，在所述柵極的兩側形成側牆。
第七步，使用公知的光刻技術，對所述側牆兩側的矽襯底進行過刻蝕， 該過刻蝕的深度應確保不超過矽襯底上源漏區域的深度，這時的剖面結構 如圖6a所示。
第八步，進行高濃度源漏離子注入(所注入離子的劑量範圍為E14 E16cm—2)等其他後續步驟，最終如圖6b所示的高壓電晶體。
通過上述方法可知，本發明由於對源漏區域進行了過刻蝕，由此有效 增加了電晶體的等效電阻，特別是源漏區域靠近電晶體溝道表面部分的等 效電阻，從而改變了源漏端電力線方向，通過對照圖7a和7b可以看出， 本發明所述電晶體溝道表面結比較弱的區域電力線變少了，且表面橫向密 集電力線變為自下而上的方向，由此提高了電晶體的擊穿電壓。但是，本發明的範圍並不限於上述兩個實施例，因為對於本領域的一 般技術人員而言，基於上述對矽襯底上的源漏區域進行過刻蝕，從而改變 電晶體電力線方向，以提高電晶體擊穿電壓的原理，本領域的一般技術人 員應該也可以想到其他製造高壓電晶體的方法，如源漏區域的摻雜也可以
採用其他方法來實現，如形成為LDD結構的源漏區域等。由於這些對於本
領域的技術人員來說都是熟悉的，因此在此不作詳細描述。
權利要求
1、一種高壓電晶體製造方法，其特徵在於，包括在矽襯底上形成源漏區域的工序；在矽襯底頂部生長柵氧化層和在所述柵氧化層上澱積多晶矽柵的工序；對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極，同時對所述柵極兩側的矽襯底進行過刻蝕的工序；在所述柵極兩側形成側牆的工序。
2、 一種高壓電晶體製造方法，其特徵在於，包括 在矽襯底上形成源漏區域的工序；在矽襯底頂部生長柵氧化層和在所述柵氧化層上澱積多晶矽柵的工序；對所述多晶矽柵進行刻蝕形成柵極的工序；在所述柵極的兩側形成側牆的工序；對所述側牆兩側的矽襯底進行過刻蝕的工序。
3、 根據權利要求1或2所述高壓電晶體製造方法，其特徵在於，所述過 刻蝕的深度應確保不超過所述矽襯底上源漏區域的深度。
全文摘要
本發明公開了一種高壓電晶體製造方法，通過在澱積了多晶矽柵以後，對矽襯底上的源漏區域進行過刻蝕，從而改變了電晶體的電力線分布，進而提高了電晶體的擊穿電壓。
文檔編號H01L21/02GK101452850SQ20071009438
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月6日 優先權日2007年12月6日
發明者君 胡, 錢文生 申請人:上海華虹Nec電子有限公司