專利名稱:一種低阻高壓mosfet器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET),具體涉及低阻高壓N型 MOSFET (NM0S)。
背景技術(shù):
對(duì)于采用BiCMOS或BCDMOS工藝制造的橫向高壓MOSFET,低導(dǎo)通電阻和高壓是兩 個(gè)主要的設(shè)計(jì)因素。圖1示出了一種傳統(tǒng)的橫向型高壓NM0S。圖2A、2 B示出了制造過程 中的兩個(gè)工藝步驟用于描述傳統(tǒng)高壓N型MOSFET (NMOS)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如圖1所示,高壓 NMOS包含一 P型襯底,在P型襯底上含一 P阱和一 N阱。NMOS進(jìn)一步包含由氧化層11和多 晶硅層12組成的柵極G,N+源極區(qū)S和N+漏極區(qū)D。如圖2A所示,在傳統(tǒng)的工藝中,P阱 由N阱氧化層20作阻擋層摻雜而成,同時(shí)橫向擴(kuò)散至N阱氧化層20下方。如圖2B所示, 當(dāng)N阱氧化層20去除后,P阱上部呈現(xiàn)一個(gè)臺(tái)階。由于掩膜匹配誤差的存在,柵極和P阱的 重疊長度需要適當(dāng)拉長以保證溝道長度,從而保證器件性能。這樣,該臺(tái)階將位于NMOS的 溝道之上,溝道在圖1上即P阱與柵極重疊的虛線區(qū)域,這個(gè)臺(tái)階使得溝道呈彎曲狀,將妨 礙溝道中電子的流通,因此,導(dǎo)通電阻將增大。此外,拉長的NMOS的溝道也進(jìn)一步增大導(dǎo)通 電阻。因此,需要提出一種新的工藝,消除高壓MOSFET溝道中存在的臺(tái)階現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種高壓橫向M0SFET,該高壓MOSFET采用體區(qū)雙次摻雜 方式,其中第二次摻雜以柵極自對(duì)準(zhǔn)并向柵極區(qū)擴(kuò)散,該擴(kuò)散部分形成MOSFET的溝道,消 除了溝道中存在的臺(tái)階現(xiàn)象,提高了器件的性能。具體來說,本發(fā)明的目的在于提出一種MOSFET器件,包括一半導(dǎo)體襯底;第一型 摻雜阱,位于所述半導(dǎo)體襯底上;漏極接觸區(qū),位于所述第一型摻雜阱中,為高濃度的第一 型摻雜;第二型摻雜阱,位于所述半導(dǎo)體襯底上;第二型基區(qū),位于所述第二型摻雜阱中, 摻雜深度比所述第二型摻雜阱淺;源極區(qū),位于所述第二型基區(qū)中,為高濃度的第一型摻 雜;
以及柵極區(qū),和所述第一型摻雜阱和第二型基區(qū)部分重疊;其中,位于柵極區(qū)下方的第 二型基區(qū)中的溝道呈水平結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一型為N型,第二型為P型。在另一個(gè) 實(shí)施例中,第一型為P型,第二型為N型。在一個(gè)實(shí)施例中,該MOSFET器件的半導(dǎo)體表面含有半導(dǎo)體臺(tái)階,該臺(tái)階通常在制 作體摻雜區(qū)時(shí)形成,該MOSFET器件的柵極區(qū)尺寸小,半導(dǎo)體臺(tái)階位于柵極區(qū)邊沿外側(cè),和 半導(dǎo)體臺(tái)階不重疊。其中P型摻雜阱和N型摻雜阱接觸。P型基區(qū)與所述P型摻雜阱邊緣 對(duì)齊,所述P型基區(qū)摻雜濃度高于所述P型摻雜阱。襯底為P型。該器件還可包含一場(chǎng)氧 區(qū),用于可靠隔離柵極區(qū)和漏極接觸區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中,N型摻雜阱包含至少兩種層次的摻雜濃度。
N型摻雜包含采用磷、砷或銻之中的至少一種進(jìn)行摻雜。P型摻雜包含采用硼、鋁 或鎵之中的至少一種進(jìn)行摻雜。本發(fā)明的目的還在于提出一種橫向MOSFET器件,包括柵極區(qū);漏極區(qū),位于柵極 區(qū)第一側(cè);體區(qū),位于柵極區(qū)第二側(cè),包含第一個(gè)層次的摻雜區(qū)和第二個(gè)層次的摻雜區(qū),其 中第二個(gè)層次的摻雜區(qū)濃度比第一個(gè)摻雜區(qū)的濃度大,第二個(gè)層次的摻雜區(qū)深度比第一 個(gè)層次的摻雜區(qū)深度淺,第二個(gè)層次的摻雜區(qū)靠近柵極區(qū)與柵極區(qū)重疊的部分構(gòu)成橫向 MOSFET器件的溝道;以及源極區(qū),位于體區(qū);其中,所述溝道呈水平結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中, 該MOSFET器件進(jìn)一步包含半導(dǎo)體襯底,其中漏極區(qū)包含位于半導(dǎo)體襯底上的第一型摻雜 阱和與所述第一型摻雜阱接觸的高濃度第一型漏極接觸區(qū);體區(qū)為位于半導(dǎo)體襯底上的第 二型摻雜區(qū);源極區(qū)為與體區(qū)接觸的高濃度第一型摻雜區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中其中第一個(gè)層 次的摻雜區(qū)以第一型摻雜阱氧化物層自對(duì)準(zhǔn)制作。在另一個(gè)實(shí)施例中,第一個(gè)層次的摻雜 區(qū)通過光刻技術(shù)采用一掩膜制作。本發(fā)明的目的還在于提出一種用于制造MOSFET的方法,包括在制作柵極之后,以 柵極自對(duì)準(zhǔn)摻雜形成主要體區(qū)。在一種實(shí)施方式中,該方法進(jìn)一步包含在半導(dǎo)體襯底上制作N阱;制作N阱氧化 物層;以N阱氧化物層自對(duì)準(zhǔn)在半導(dǎo)體襯底上制作P阱;對(duì)P阱橫向擴(kuò)散,與N阱接觸;去 除N阱氧化物層,形成半導(dǎo)體臺(tái)階;制作柵極,使半導(dǎo)體臺(tái)階位于柵極外側(cè);以柵極自對(duì)準(zhǔn), 在P阱中摻雜形成P基區(qū);高溫推進(jìn)P基區(qū),使P基區(qū)橫向擴(kuò)散至P阱邊緣;以及制作N+漏 極接觸區(qū)和N+源極區(qū)。在另一種實(shí)施方式中,該方法進(jìn)一步包含在半導(dǎo)體襯底上采用雙阱工藝制作N阱 和P阱;制作場(chǎng)氧;制作柵極區(qū),包括制作氧化物層和導(dǎo)電層并刻蝕成型;以柵極自對(duì)準(zhǔn),在 P阱中摻雜形成P基區(qū);高溫推進(jìn)P基區(qū),使P基區(qū)橫向擴(kuò)散至P阱邊緣;以及制作N+漏極 接觸區(qū)和源極區(qū)。其中雙阱工藝包括使用第一張掩膜制作N阱,使用第二張掩膜制作P阱。 在制作N阱和P阱后進(jìn)行高溫推進(jìn)。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)和/或采用上述方法制作的MOSFET器件,消除了半導(dǎo)體臺(tái)階 帶來的溝道彎曲結(jié)構(gòu),降低了導(dǎo)通電阻,提高了器件性能。
圖1示出了一個(gè)現(xiàn)有的高壓NMOS的橫截面結(jié)構(gòu)。圖2A和圖2B示出了形成現(xiàn)有技術(shù)中的高壓NOMS溝道臺(tái)階的工藝步驟。圖3A和3B示出了本發(fā)明的一個(gè)含短溝道的高壓MOSFET實(shí)施例的橫截面示意圖。圖4 A至4G示出了圖3A中高壓NMOS的一個(gè)制造流程圖實(shí)施例。圖5所示為本發(fā)明的另一個(gè)高壓MOSFET實(shí)施例的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖3A示出了本發(fā)明的一個(gè)高壓橫向N型MOSFET (NMOS) 30實(shí)施例,其中高壓 NMOS 30的柵極區(qū)31與現(xiàn)有技術(shù)相比比較短,柵極區(qū)31和半導(dǎo)體臺(tái)階21不重疊,半導(dǎo)體 臺(tái)階21位于柵極區(qū)31邊沿外側(cè),使得溝道區(qū)域?yàn)樗浇Y(jié)構(gòu)。如圖3A所示,在圖示的實(shí)施 例中,高壓NMOS 30包含襯底300、漏極區(qū)D、源極區(qū)S和柵極區(qū)G。圖示的襯底300為P型摻雜。漏極區(qū)D和源極區(qū)S制作于P型襯底300上,分別位于柵極區(qū)G兩側(cè)。從P型襯底 300的上表面,在漏極區(qū)D —側(cè)制作有N阱301。在N阱301中含一高濃度的N+漏極接觸 區(qū)308,在另一個(gè)實(shí)施例中,N+漏極接觸區(qū)308不完全位于N阱301中,但和N阱301直接 接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,N阱301可包含至少兩種濃度,例如,如圖3B所示,N阱被分成在靠 近柵極31的區(qū)域有一低濃度的N阱區(qū)310,在遠(yuǎn)離柵極31的區(qū)域有一濃度較高的N阱區(qū) 312。繼續(xù)對(duì)圖3A的描述,NMOS 30的源極區(qū)S位于體區(qū)(body),其中體區(qū)包含第一層 次摻雜區(qū)P阱302和第二層次摻雜區(qū)P型基區(qū)303,由兩次摻雜形成,形成不同的濃度梯度。 由于在制作N阱后制作N阱氧化層,所以在去除該N阱氧化層后形成半導(dǎo)體臺(tái)階21。在襯底 300上摻雜形成P阱302,它通過N阱氧化層自對(duì)準(zhǔn)摻雜并向N阱301橫向擴(kuò)散,使P阱302 與N阱301接觸?!白詫?duì)準(zhǔn)”作為本領(lǐng)域的公知常識(shí),通常指不通過光刻工藝中的掩膜而是 通過半導(dǎo)體器件制作過程中產(chǎn)生的一結(jié)構(gòu)作為阻擋層進(jìn)行摻雜、刻蝕等步驟的工藝。高壓 NMOS 30包含柵極31,在N阱301和P阱302之上,該柵極31尺寸較小,不和臺(tái)階21重疊。 在P阱302中進(jìn)一步包含P型基區(qū)303,它以柵極31自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行P型摻雜并進(jìn)行高溫推進(jìn), 使得P型基區(qū)303橫向擴(kuò)散至P阱302邊緣。這樣P型基區(qū)303的橫向擴(kuò)散區(qū)域,即靠近 柵極區(qū)31并與柵極區(qū)31重疊的部分構(gòu)成NMOS 30的溝道309。在一個(gè)實(shí)施例中,P型基區(qū) 303的濃度比P阱302濃度高,深度比P阱302淺。P阱302作為NMOS的基礎(chǔ)體(body)區(qū), P型基區(qū)303作為NMOS的主要體區(qū)。在P型基區(qū)303,制作有高濃度N+源極區(qū)307。在N 阱表面有場(chǎng)氧區(qū)304,用于可靠隔離柵極31和漏極接觸區(qū)308,提高耐壓。在N阱301,制作 有N+漏極接觸區(qū)308。此外,圖示的柵極31和P型基區(qū)303的橫向擴(kuò)散區(qū)域、N阱301和 部分場(chǎng)氧區(qū)304重疊。柵極31包含氧化層305和導(dǎo)體層306,在一個(gè)典型的實(shí)施例中,導(dǎo)體 層306為多晶硅層。其中在一個(gè)實(shí)施例中N+源極區(qū)307和N+漏極區(qū)308與柵極31及場(chǎng) 氧304自對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。圖3A中的從溝道309邊緣到N+漏極區(qū)的N阱301 (或3B中的N-阱 310)構(gòu)成漂移區(qū),漂移區(qū)長度和雜質(zhì)濃度影響器件的耐壓(breakdown voltage)和導(dǎo)通電 阻(Ron)。當(dāng)漂移區(qū)越長,耐壓和導(dǎo)通電阻越大,漂移區(qū)越短,耐壓和導(dǎo)通電阻越低,同時(shí)漂 移區(qū)的摻雜濃度越高,耐壓和導(dǎo)通電阻越低,摻雜濃度越低,耐壓和導(dǎo)通電阻越大。對(duì)于一 固定的耐壓,導(dǎo)通電阻越低越好,因此,耐壓和導(dǎo)通電阻呈相互消長關(guān)系。繼續(xù)圖3A的描述,由于該實(shí)施例中的體區(qū)采用了兩次摻雜,包括P阱302和P型基 區(qū)303,其中第二次摻雜303以柵極31自對(duì)準(zhǔn)并橫向控制擴(kuò)散距離實(shí)現(xiàn)制作P型基區(qū)303, 不需考慮掩膜匹配誤差,因此柵極31尺寸可制造的很小,不延伸至臺(tái)階21之上,即柵極31 不和臺(tái)階21重疊,溝道309變短且呈水平結(jié)構(gòu),導(dǎo)電微粒容易通過,導(dǎo)通電阻降低。為了消 除短溝道帶來的擊穿電壓降低的情況,高壓NMOS 30包含一較高濃度的P基區(qū)303作為主 要體區(qū)。P基區(qū)303在柵極31形成后摻雜形成,并和柵極31自對(duì)準(zhǔn),摻雜后在一定溫度下 橫向擴(kuò)散。在一個(gè)實(shí)施例中,P基區(qū)303橫向擴(kuò)散至與P阱302邊緣對(duì)齊。P基區(qū)303濃 度比P阱302低,深度比302淺。溝道309由P基區(qū)303的橫向擴(kuò)散區(qū)域形成。由于P基 區(qū)303深度較淺,單純的P基區(qū)303至N阱301的耐壓不夠高,因此在高壓器件領(lǐng)域,高壓 NMOS還需要進(jìn)一步包括P阱302作為支持性的基礎(chǔ)體區(qū)。P阱302上制作P基區(qū)303的結(jié) 構(gòu)使得高壓NMOS在擁有較短溝道的同時(shí)具有高的耐壓。圖4A至4G示出了圖3A中高壓NMOS的一個(gè)工藝流程實(shí)施例示意圖。
在圖4A所示的步驟41,制作N阱301。首先對(duì)半導(dǎo)體襯底表面淀積氮化物層412。 在一個(gè)實(shí)施例中,在淀積氮化物層412前進(jìn)一步制作一接觸氧化物層,其中氮化物層412制 作在該接觸氧化物層上。該步驟使用一掩膜,光刻后對(duì)襯底表面的氮化物層412進(jìn)行刻蝕 露出P型襯底300,形成N阱窗口 411,然后在N阱窗口 411摻雜入雜質(zhì)如磷或砷形成N阱 301。在一個(gè)實(shí)施例中,在摻雜后還包括退火工藝。在另外的實(shí)施例中,氮化物層412也可 以用其它的材料代替。在圖4B所示的步驟42,制作N阱氧化層20和P阱302。先對(duì)N阱301進(jìn)行氧化 處理,通過N阱窗口 411在N阱區(qū)域形成N阱氧化層20。然后去除氮化物層412,以N阱氧 化物層20自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行P型摻雜,形成P阱302。在一個(gè)實(shí)施例中,該步驟后可包含一高溫推 進(jìn)步驟,使得P阱302向N阱301擴(kuò)散并充分接觸。在圖4C所示的步驟43,去除N阱氧化物層20,N阱氧化物層20的邊緣在半導(dǎo)體 材料表面形成臺(tái)階21。在圖4D所示的步驟44,形成場(chǎng)氧區(qū)304。在一個(gè)實(shí)施例中,場(chǎng)氧區(qū)形成步驟包含 在圖4C所示的半導(dǎo)體表面淀積氮化物層,然后使用一張掩膜對(duì)氮化物進(jìn)行刻蝕,露出半導(dǎo) 體表面。再對(duì)暴露的半導(dǎo)體進(jìn)行氧化處理,形成場(chǎng)氧區(qū)304。在圖4E所示的步驟45,制作柵極31。首先生長氧化層305。再在氧化層305上淀 積多晶硅層306。然后使用一張掩膜對(duì)氧化層305和多晶硅層306進(jìn)行刻蝕成型,形成柵極 的圖案。該柵極31和臺(tái)階21不重疊,使得半導(dǎo)體臺(tái)階21位于柵極31邊沿外側(cè)。在圖4F所示的步驟46,制作P基區(qū)303。向P阱以柵極31自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)一步進(jìn)行P 型摻雜,形成P基區(qū)303。然后,對(duì)P基區(qū)進(jìn)行高溫推進(jìn),和P阱的邊緣對(duì)齊。在圖4G所示的步驟47,制作N+源極區(qū)307和漏極接觸區(qū)308。在一個(gè)實(shí)施例中, N+源極區(qū)307通過柵極31自對(duì)準(zhǔn)制作,N+漏極接觸區(qū)308通過場(chǎng)氧區(qū)304自對(duì)準(zhǔn)制作。 這樣,半導(dǎo)體臺(tái)階21位于源極區(qū)307邊沿和柵極31的外側(cè)邊沿。圖5示出了為本發(fā)明的另一個(gè)高壓NMOS 50實(shí)施例示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中,高 壓NMOS 50的半導(dǎo)體材料表面沒有臺(tái)階,高壓NMOS 50的溝道509為水平的。在圖示的實(shí) 施例中,N阱501和P阱502采用雙阱工藝制作,制作N阱501和制作P阱502各用一張掩 膜,通過額外的掩膜和光刻工藝制作P阱502,消除N阱氧化步驟。在摻雜N阱和P阱之后, 采用同一個(gè)高溫推進(jìn)過程進(jìn)行擴(kuò)散。這樣,半導(dǎo)體材料表面的臺(tái)階被消除了,因此高壓NMOS 溝道509也呈水平結(jié)構(gòu)。該高壓匪OS 50的其它部分結(jié)構(gòu)與圖3A和圖3B中的匪OS 30禾Π 30Β相似。即 在一個(gè)實(shí)施例中,高壓NMOS 50包含P襯底500,N阱501,P阱502,P阱502中的P基區(qū) 503,由氧化層505和多晶硅層506組成的柵極51,N+源極區(qū)507,N+漏極接觸區(qū)508和場(chǎng) 氧504。在制作柵極51之后,以柵極51自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行P型摻雜,形成P基區(qū)503,然后對(duì)P基 區(qū)503進(jìn)行高溫推進(jìn)使P基區(qū)503邊緣與P阱502邊緣對(duì)齊。P基區(qū)503的制作使得高壓 NMOS 50不需要考慮掩膜對(duì)準(zhǔn)誤差,從而溝道509較短。本發(fā)明中的N型摻雜可采用磷、砷、銻之中的至少一種或其它N型雜質(zhì)進(jìn)行摻雜,P 型摻雜可采用硼、鋁、鎵之中的至少一種或其它P型雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。在一些實(shí)施例中,采用 上述結(jié)構(gòu)和制作方法的高壓NMOS可應(yīng)用于100-200伏的場(chǎng)合。在其它的場(chǎng)合,采用上述結(jié) 構(gòu)和制作方法的高壓NMOS也可應(yīng)用于20-100伏特的場(chǎng)合。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可顯而易見的得知,本發(fā)明不僅可用于N型半導(dǎo)體器件,也 可以用于P型半導(dǎo)體器件。在P型半導(dǎo)體器件中,N講、P講、P基區(qū)、N+漏極接觸區(qū)和N+ 源極接觸區(qū)的摻雜相反,即將N型器件中的P型變?yōu)镹型,N型改變?yōu)镻型。為便于描述, 將N型半導(dǎo)體器件中的N型和P型半導(dǎo)體器件中的P型稱為第一型,N型半導(dǎo)體器件中的P 型和ρ型半導(dǎo)體器件中的ν型稱為第二型。例如將NMOS中的N阱稱為第一型摻雜阱,NMOS 中的P阱稱為第二型摻雜阱;將PMOS中的P阱稱為第一型摻雜阱,PMOS中的N阱稱為第二 型摻雜阱。
權(quán)利要求
一種MOSFET器件,包括一半導(dǎo)體襯底;第一型摻雜阱,位于所述半導(dǎo)體襯底上;漏極接觸區(qū),位于所述第一型摻雜阱中;第二型摻雜阱,位于所述半導(dǎo)體襯底上;第二型基區(qū),位于所述第二型摻雜阱中,摻雜深度比所述第二型摻雜阱淺;源極區(qū),位于所述第二型基區(qū)中;柵極區(qū),位于部分所述第一型摻雜阱和部分所述第二型基區(qū)之上;其中,位于柵極區(qū)下方的第二型基區(qū)中的溝道呈水平結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的MOSFET器件,其特征在于,第一型為N型,第二型為P型。
3.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,包含半導(dǎo)體表面上位于柵極區(qū)和源極區(qū)之間的半 導(dǎo)體臺(tái)階,所述半導(dǎo)體臺(tái)階位于所述柵極區(qū)邊沿外側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的MOSFET器件,其特征在于,P型摻雜阱和N型摻雜阱接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的MOSFET器件,其特征在于,所述P型基區(qū)與所述P型摻雜阱邊 緣對(duì)齊,所述P型基區(qū)摻雜濃度高于所述P型摻雜阱。
6.如權(quán)利要求5所述的MOSFET器件,其特征在于,所述柵極區(qū)位于所述P型摻雜阱的 擴(kuò)散區(qū)和部分N型摻雜阱上面。
7.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,其特征在于,所述襯底為P型。
8.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,其特征在于,還包含場(chǎng)氧區(qū),用于隔離柵極區(qū)和 漏極接觸區(qū)。
9.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,其特征在于,N型摻雜包含采用磷、砷或銻之中的 至少一種進(jìn)行摻雜。
10.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,其特征在于,P型摻雜包含采用硼、鋁或鎵之中 的至少一種進(jìn)行摻雜。
11.如權(quán)利要求1所述的MOSFET器件,其特征在于,所述柵極區(qū)包含一氧化物層和一多晶娃層。
12.如權(quán)利要求2所述的MOSFET器件,其特征在于,N型摻雜阱包含至少兩種層次的摻 雜濃度。
13.一種橫向MOSFET器件,包括 柵極區(qū);漏極區(qū),位于柵極區(qū)第一側(cè);體區(qū),位于柵極區(qū)第二側(cè),包含第一層次摻雜區(qū)和位于第一層次摻雜區(qū)中的第二層次 摻雜區(qū),第二層次摻雜區(qū)靠近柵極區(qū)與柵極區(qū)重疊的部分構(gòu)成所述橫向MOSFET器件的溝 道;以及源極區(qū),位于體區(qū); 其中,所述溝道呈水平結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的MOSFET器件,其中第二層次摻雜區(qū)濃度比第一層次摻雜區(qū)的 濃度大,第二層次摻雜區(qū)的深度比第一層次摻雜區(qū)深度淺。
15.如權(quán)利要求13所述的MOSFET器件,其特征在于,柵極區(qū)包含氧化物層和多晶硅層。
16.如權(quán)利要求15所述的MOSFET器件,其特征在于,進(jìn)一步包含半導(dǎo)體襯底,其中漏極 區(qū)包含位于半導(dǎo)體襯底上的第一型摻雜阱和與所述第一型摻雜阱接觸的第一型漏極接觸 區(qū);體區(qū)為位于半導(dǎo)體襯底上的第二型摻雜區(qū);源極區(qū)為與體區(qū)接觸的第一型摻雜區(qū)。
17.如權(quán)利要求16所述的MOSFET器件,其特征在于,所述第一層次摻雜區(qū)通過在第一 型摻雜區(qū)上氧化處理得到的氧化物層自對(duì)準(zhǔn)制成。
18.如權(quán)利要求16所述的MOSFET器件,其特征在于,所述第一層次摻雜區(qū)通過光刻技 術(shù)制作。
19.一種用于制造MOSFET的方法,其特征在于,包括在制作柵極之后,以柵極自對(duì)準(zhǔn)摻 雜形成主要體區(qū)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包含 在半導(dǎo)體襯底上制作N阱;制作N阱氧化物層;以N阱氧化物層自對(duì)準(zhǔn)在半導(dǎo)體襯底上制作P阱; 對(duì)P阱橫向擴(kuò)散,與N阱接觸; 去除N阱氧化物層,形成半導(dǎo)體臺(tái)階; 制作柵極,并使半導(dǎo)體臺(tái)階位于柵極邊沿外側(cè); 以柵極自對(duì)準(zhǔn),在P阱中摻雜形成P基區(qū); 高溫推進(jìn)P基區(qū),使P基區(qū)橫向擴(kuò)散至P阱邊緣; 制作N+漏極接觸區(qū)和N+源極區(qū)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,制作N阱包括利用一張掩膜,采用光刻技 術(shù)對(duì)半導(dǎo)體襯底上淀積的氮化物層進(jìn)行刻蝕形成N阱窗口,然后摻雜入N型雜質(zhì)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,包括在制作N阱后在N阱窗口進(jìn)行氧化處 理,形成N阱氧化層,去除氮化物層。
23.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,包括在半導(dǎo)體襯底上制作N阱之前,在襯 底形成接觸氧化物層,在所述氧化物層上淀積氮化物層。
24.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,制作柵極區(qū)包括制作氧化物層和在氧化 物層上制作導(dǎo)電層。
25.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,制作柵極區(qū)包括制作氧化物層和在氧化 物層上制作多晶硅層。
26.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,在制作柵極區(qū)之前進(jìn)一步包括制作場(chǎng)氧區(qū)。
27.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括 在半導(dǎo)體襯底上采用雙阱工藝制作N阱和P阱;制作場(chǎng)氧區(qū);制作柵極區(qū),包括制作氧化物層和導(dǎo)電層并刻蝕成型; 以柵極自對(duì)準(zhǔn),在P阱中摻雜形成P基區(qū); 高溫推進(jìn)P基區(qū),使P基區(qū)橫向擴(kuò)散至P阱邊緣; 制作N+漏極接觸區(qū)和源極區(qū)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,雙阱工藝包括使用第一張掩膜制作N阱,使用第二張掩膜制作P阱。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于,雙阱工藝進(jìn)一步包括在制作N阱和P阱后 進(jìn)行高溫推進(jìn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓NMOS,該高壓NMOS采用體區(qū)雙次摻雜方式,其中第二次摻雜以柵極自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行,消除了溝道中存在的臺(tái)階現(xiàn)象,提高了器件的性能。
文檔編號(hào)H01L29/36GK101901835SQ201010182350
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者吉揚(yáng)永 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司