一種dmos器件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于半導體技術領域,具體涉及一種DM0S器件的制造方法。
【背景技術】
[0002] W雙擴散金屬-氧化物-半導體(M0S)場效應晶體管為基礎的電路,簡稱為 DM0S(double-difTusedM0S陽T),其結構與CMOS器件類似,也具有源、漏、柵等電極。 DM0S器件主要包括兩種;垂直雙擴散金屬氧化物半導體場效應管VDM0S陽T(vedical double-difTusedM0S陽T)和橫向雙擴散金屬氧化物半導體場效應管LDM0S陽T(lateral double-dif化sedM0S陽T)。在功率應用中,由于DMOS采用垂直器件結構巧日垂直NPN雙 極晶體管),因此具有高電流驅動能力、低Rds導通電阻和高擊穿電壓等。
[0003] 目前,DM0S器件的制造工藝包括PlanarDM0S和TrenchDM0S,其中PlanarDM0S 傳統工藝通常需要六層掩膜版才能實現產品的流程設計,分別為保護環(即場限環,Ring) 掩膜版、有源區(AA)掩膜版、多晶(Poly)掩膜版、源極區(SRC)掩膜版、接觸孔(Contact) 掩膜版和金屬(Metal)掩膜版,而某些要求較高的產品可能還會增加純化層掩膜版。例如, 如圖1所示,在制作源、漏極時,通常需要使用源極區掩膜版進行光刻和刻蝕,從而形成源、 漏極區圖形并且在源、漏極區圖形之間殘留光阻9,在進行離子巧日化)注入時,光阻9成為 源、漏極區注入的阻擋層,從而保證源、漏極區巧日化)的順利形成。
[0004] 眾所周知,在芯片制造行業,產品的價格往往是由掩膜版的層數決定的,掩膜版的 層數越多代表產品工藝越復雜,加工流程越長,成本也越高,因此在同類產品的制造工藝中 減少掩膜版的層數意味著降低產品加工成本和提高生產效益,其意義重大。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種DM0S器件的制造方法,其減少了器件制造工藝過程中所使用的 掩膜版的層數,簡化了產品加工工藝,縮短了產品加工流程。
[0006] 本發明提供的一種DM0S器件的制造方法,包括如下步驟:
[0007] 在娃襯底的外延層表面形成初始氧化層;
[0008] 利用掩膜版對形成有所述初始氧化層的娃襯底進行光刻和刻蝕,在所述初始氧化 層上形成有源區圖形和位于所述有源區圖形區域內的源極注入阻擋層;
[0009] 在所述初始氧化層的有源區圖形區域內形成柵極;
[0010] 利用所述源極注入阻擋層和所述柵極作為掩膜在所述外延層內部形成源極擴散 區和漏極擴散區。
[0011] 根據本發明提供的DM0S器件的制造方法,所述掩膜版具有有源區圖形和源極注 入阻擋圖形,并且所述源極注入阻擋圖形位于所述有源區圖形區域內。
[0012] 本發明所述方法通過對傳統的有源區掩膜版進行改進,使其同時具備了傳統的源 極區掩膜版的功能,從而可W在DM0S器件制作時省去源極區掩膜版并減少一道光刻工藝。
[0013] 進一步地,在所述初始氧化層的有源區圖形區域內形成柵極,具體包括:
[0014] 在形成有所述源區圖形和所述源極注入阻擋層的娃襯底上形成柵極氧化層;
[0015] 在所述柵極氧化層上形成多晶娃層;
[0016] 對形成有所述多晶娃層的娃襯底進行光刻、刻蝕,在所述初始氧化層的有源區圖 形區域內形成柵極。
[0017] 根據本發明提供的DM0S器件的制造方法,在形成所述初始氧化層之后,還包括: 在所述外延層內部形成保護環。具體地,在形成所述初始氧化層之后并且在形成所述有源 區圖形和所述源極注入阻擋層之前形成所述保護環。
[0018] 進一步地,在所述外延層內部形成保護環,具體包括:
[0019] 對形成有所述初始氧化層的娃襯底進行光刻、刻蝕,在所述初始氧化層上形成保 護環圖形;
[0020] 對形成有所述保護環圖形的娃襯底注入離子,并在1100~120(TC下退火160~ 200分鐘,在所述外延層內部形成保護環。
[0021] 根據本發明提供的DM0S器件的制造方法,所述源極擴散區和漏極擴散區為化區。
[0022] 進一步地,在形成所述形成源極擴散區和漏極擴散區之前,還包括:
[0023] 向形成有所述源極注入阻擋層和所述柵極的娃襯底注入P型離子,并在1100~ 120(TC下退火100~200分鐘,在所述外延層內部形成P-區。
[0024] 更進一步地,在形成所述源極注入阻擋層和所述柵極之后并且在形成所述源極擴 散區和漏極擴散區之前形成所述P-區。
[002引根據本發明提供的DM0S器件的制造方法,所述源極擴散區和漏極擴散區為化區, 則利用所述源極注入阻擋層和所述柵極作為掩膜在所述外延層內部形成源極擴散區和漏 極擴散區,具體包括:
[0026] 向形成有所述源極注入阻擋層和所述柵極的娃襯底注入N型離子,并在800~ 90(TC下退火30~40分鐘,在所述外延層內部形成源極擴散區和漏極擴散區。
[0027] 進一步地,在形成所述源極擴散區和漏極擴散區之后,還包括:
[0028] 在形成有所述源極擴散區和漏極擴散區的娃襯底上形成介質層;
[0029] 對形成有所述介質層的娃襯底進行光刻,對所述介質層的刻蝕速率是對所述外延 層的刻蝕速率的15~20倍的條件下刻蝕所述介質層及其下方的源極注入阻擋層,在所述 外延層上方的源極注入阻擋層位置形成接觸孔。
[0030] 進一步地,在形成所述接觸孔之后,還包括:
[0031] 對形成有所述接觸孔的娃襯底注入P型離子,并在800~90(TC下退火30~40分 鐘,在所述外延層內部形成P+區。
[003引進一步地,在形成所述P+區之后,還包括:
[0033] 在形成有所述P+區的娃襯底上形成金屬層;W及
[0034] 對形成有所述金屬層的娃襯底進行光刻、刻蝕,在所述娃襯底上形成金屬連線結 構。
[00巧]更具體地,本發明提供的DM0S器件的制造方法,包括如下順序進行的步驟:
[0036] 在所述娃襯底的外延層表面形成所述初始氧化層;
[0037] 在所述外延層內部形成所述保護環;
[0038] 利用掩膜版對形成有所述初始氧化層的娃襯底進行光刻和刻蝕,在所述初始氧化 層上形成所述有源區圖形和位于所述有源區圖形區域內的所述源極注入阻擋層;
[0039] 在所述初始氧化層的有源區圖形區域內形成所述柵極;
[0040] 在所述外延層內部形成所述P-區;
[0041] 利用所述源極注入阻擋層和所述柵極作為掩膜在所述外延層內部形成所述源極 擴散區和所述漏極擴散區;
[0042] 在形成有所述源極擴散區和所述漏極擴散區的娃襯底上形成所述介質層,并在所 述外延層上方的源極注入阻擋層位置形成所述接觸孔;
[0043] 在所述外延層內部形成所述P+區。
[0044] 其中,所述源極擴散區和漏極擴散區為化區。
[0045] 本發明所述的DM0S器件的制造方法減少了傳統DM0S器件制作過程中所使用的掩 膜版的層數并省去一道光刻工藝,因此簡化了產品加工工藝,縮短了產品加工流程,提高了 產品的生產效率和經濟效益。
【附圖說明】
[0046] 圖1為現有技術的DM0S器件制造方法的示意圖;
[0047] 圖2至圖8為本發明一實施例的DM0S器件制造方法的制造流程示意圖;
[0048] 附圖標記:
[0049] 1、外延層;2、初始氧化層;3、保護環;4、源極注入阻擋層;5、柵極氧化層;6、多晶 娃層;7、介質層;8、接觸孔;9、光阻。
【具體實施方式】
[0050] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明的附圖和實施 例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明 一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有 做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[00川 實施例
[005引本發明的DM0S器件的制造方法,包括;在娃襯底的外延層表面形成初始氧化層; 利用掩膜版對形成有所述初始氧化層的娃襯底進行光刻和刻蝕,在所述初始氧化層上形成 有源區圖形和位于所述有源區圖形區域內的源極注入阻擋層;在所述初始氧化層的有源區 圖形區域內形成柵極;利用所述源極注入阻擋層和所述柵極作為掩膜在所述外延層內部形 成源極擴散區和漏極擴散區。具體地,所述掩膜版具有有源區圖形和源極注入阻擋圖形,并 且所述源極注入阻擋圖形位于所述有源區圖形區域內。
[0053] 本發明提供的DM0S器件的制造方法,通過對傳統的有源區掩膜版進行改進,使其 同時具備了傳統的源極區掩膜版的功能,從而可W在DM0S器件制作時省去源極區掩膜版 并減少一道光刻工藝,從而簡化產品加工工藝,縮短了產品加工流程,提高了產品的生產效 率和經濟效益。
[0054] 可W理解的是,本發明的DM0S器件的制造方法還包括DM0S器件制造工藝中所必 須的其它工藝,例如在所述外延層內部形成體區和保護環,W及形成源、漏極、金屬連線結 構等,其均可W采用本領域的常規工藝。
[0055] 作為本發明的一種實施方式,下面將WN溝道的DMOS器件為例進行詳細說明,即 所述源極擴散區和漏極擴散區為高慘雜濃度的化區,可W理解的是,本發明所述方法同樣 適用于P溝道的DM0S器件的制造。
[0056] 本發明的DM0S器件的制造方法,首先獲得一種特定的具有有源區圖形和源極注 入阻擋圖形的掩膜版,所述源極注入阻擋圖形位于所述有源區圖形區域內。更具體地,所述 源極注入阻擋圖形即傳統源極區掩膜版的圖形,即,本發明將傳統源極區掩膜版的圖形制 作在傳統有源區掩膜版的有源區圖形的區域內,從而形成本發明上述具有有源區圖形和源 極注入阻擋圖形的掩膜版;并且,在