本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，特別是指一種開關(guān)N型LDMOS器件的工藝方法。

背景技術(shù)：

在0.18μm BCD工藝?yán)?，開關(guān)N型LDMOS器件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中STI 1是常規(guī)的隔離槽(如深度)，STI2(如厚度)是比SIT1淺的隔離槽，只用在開關(guān)N型LDMOS里，因為淺，做常規(guī)的隔離不滿足需求。

目前開關(guān)N型LDMOS器件的制造工藝包含這些步驟：

1.N型埋層1的注入及推進(jìn)；

2.P型埋層3的注入及熱推進(jìn)；

3.P型外延層2形成；

4.N型深阱4注入及推進(jìn)，STI2(第二STI)光刻及刻蝕，STI 1(第一STI)的光刻及刻蝕；

5.N阱(NW)5及P阱(PW)的光刻及注入；

6.N型漂移區(qū)6(NF)的光刻及注入；

7.柵氧化層形成及柵極多晶硅形成；

8.P型體區(qū)光刻及刻蝕、離子注入；

9.柵極光刻及刻蝕；形成側(cè)墻；

10.重?fù)诫sN型區(qū)的形成及注入；重?fù)诫sP型區(qū)的形成及注入；

11.快速熱退火激活；

12.鈷硅化物形成；淀積層間介質(zhì)。

上述制造工藝的問題在于：如圖1中所示，DA區(qū)(是柵極下STI2邊緣到N型漂移區(qū)的長度)、PF(P型漂移區(qū)，圖中PF)、PA區(qū)域(是柵極邊緣到N型漂移區(qū)中漏區(qū)之間的區(qū)域)的摻雜分布是由N型漂移區(qū)的注入決定；2.P型漂移區(qū)/PA區(qū)域的摻雜分布是相同的，若PF/PA區(qū)域的摻雜太淡，則會導(dǎo)致源漏導(dǎo)通電阻Rds比較大，若PF/PA區(qū)域的摻雜太濃，則又會導(dǎo)致?lián)舸╇妷航档汀?/p>

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供所述的開關(guān)N型LDMOS器件的工藝方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種開關(guān)N型LDMOS器件的工藝方法，其特征在于：包含如下的工藝步驟：

第1步，離子注入形成N型埋層，并進(jìn)行熱推進(jìn)；

第2步，離子注入形成P型埋層，并進(jìn)行熱推進(jìn)；

第3步，P型外延層形成，然后進(jìn)行N型深阱的注入及熱推進(jìn)；

第4步，光刻及刻蝕形成第二STI；

第5步，進(jìn)行一次P型離子注入；

第6步，光刻及刻蝕形成第一STI，熱氧化層的形成；

第7步，光刻定義及離子注入形成N阱；

第8步，光刻定義及離子注入形成P阱；

第9步，光刻定義及離子注入形成N型漂移區(qū)；N型漂移區(qū)與靠源區(qū)的有源區(qū)無交接；

第10步，柵氧化層形成及多晶硅層形成；

第11步，光刻定義及離子注入形成P型體區(qū)；

第12步，光刻及刻蝕形成多晶硅柵極；

第13步，形成側(cè)墻；

第14步，光刻定義及離子注入形成重?fù)诫sN型區(qū)；

第15步，光刻定義及離子注入形成重?fù)诫sP型區(qū)；

第16步，快速熱退火；

第17步，鈷硅化物形成，淀積層間介質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述第4步形成的第二STI，其深度小于后續(xù)第6步形成的第一STI。

進(jìn)一步地，所述第5步的注入能量是依據(jù)后續(xù)的第6步熱氧化溫度來確定，離子注入后會在后續(xù)的熱氧化層的作用下擴(kuò)散到DA/PF/PA區(qū)域；注入的劑量是根據(jù)器件的特性需求來調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述第9步，N型漂移區(qū)域的注入需要保證與靠源區(qū)的有源區(qū)無交接，沒有DA區(qū)域，同時PF區(qū)域縮小。

本發(fā)明所述的開關(guān)N型LDMOS器件的工藝方法，在第二STI刻蝕形成之后增加一步低能量的P型注入，將漂移區(qū)摻雜變成了非均勻摻雜，N型漂移區(qū)沒有注入的漂移區(qū)濃度小，有N型注入的漂移區(qū)濃度大，最強(qiáng)電場會出現(xiàn)在第二STI的底部(靠近漏端)；調(diào)整Rds和調(diào)整BV更加方便，可以兩個注入分開調(diào)節(jié)，互不影響。

附圖說明

圖1是開關(guān)N型LDMOS器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是N型漂移區(qū)域不同注入劑量的電場分布示意圖。

圖3是本發(fā)明工藝流程圖。

附圖標(biāo)記說明

1是N型埋層，2是P型外延，3是P型埋層，4是N型深阱，5是N阱，6是N型漂移區(qū)(NF)，7是P型體區(qū)。

具體實施方式

本發(fā)明所述的開關(guān)N型LDMOS器件的工藝方法，包含如下的工藝步驟：

第1步，離子注入形成N型埋層，并進(jìn)行熱推進(jìn)。

第2步，離子注入形成P型埋層，并進(jìn)行熱推進(jìn)。

第3步，P型外延層形成，然后進(jìn)行N型深阱的注入及熱推進(jìn)。

第4步，光刻及刻蝕形成第二STI。該第二STI的深度要小于后續(xù)步驟要形成第一STI的深度。第二STI也僅是開關(guān)N型LDMOS器件所需要的工藝。

第5步，進(jìn)行一次P型離子注入。注入的能量為低能量注入，依據(jù)后續(xù)的熱推進(jìn)溫度來確定，離子注入后會在后續(xù)的熱氧化層的作用下擴(kuò)散到DA/PF/PA區(qū)域；離子注入的劑量則根據(jù)器件的特性需求來調(diào)整。

第6步，光刻及刻蝕形成第一STI；第一STI是基于埋層工藝。

熱氧化層形成

第7步，光刻定義及離子注入形成N阱。

第8步，光刻定義及離子注入形成P阱。

第9步，光刻定義及離子注入形成N型漂移區(qū)。此處的NF注入需要修改版圖，使N型漂移區(qū)離子注入與靠源區(qū)的有源區(qū)無交接。不再具有DA區(qū)，同時PF區(qū)域縮小，縮小的程度依據(jù)熱氧化層來確定。

第10步，柵氧化層形成及多晶硅層形成；

第11步，光刻定義及離子注入形成P型體區(qū)；

第12步，光刻及刻蝕形成多晶硅柵極；

第13步，形成側(cè)墻；

第14步，光刻定義及離子注入形成重?fù)诫sN型區(qū)；

第15步，光刻定義及離子注入形成重?fù)诫sP型區(qū)；

第16步，快速熱退火；

第17步，鈷硅化物形成，淀積層間介質(zhì)。

經(jīng)過上述工藝步驟，本發(fā)明變更了NF注入?yún)^(qū)域，去除了傳統(tǒng)的DA區(qū)域，縮小了PF區(qū)域，漂移區(qū)變成非均勻摻雜，N型漂移區(qū)域沒有注入的漂移區(qū)濃度小，有NF注入的漂移區(qū)濃度大，最強(qiáng)電場會出現(xiàn)在第二STI的底部，靠近漏端。如圖2所示，是N型漂移區(qū)域在不同的離子注入劑量下的電場分布示意圖，分別表示的是N型漂移區(qū)域離子注入劑量為3E12CM^-2、3.5E12CM^-2、4E12CM^-2、4.5E12CM^-2下的電場分布對比，從圖2中可以看出，N型漂移區(qū)域越輕的離子注入劑量，電場擊穿的發(fā)生越靠近表面。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。