[发明专利]双扩散场效应晶体管制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制程技术，尤其涉及一种双扩散场效应晶体管制造方法。

背景技术

对于现有的半导体制程技术，双扩散场效应晶体管(Double DiffuseDrain MOS，简称DDDMOS)是主流的高压器件结构，广泛应用于驱动芯片和功率器件。

如图1所示，在现有技术中，一般都是按照如下方法来制造双扩散晶体管的：

首先，在硅衬底上进行离子注入形成阱区，然后在所述阱区内进行选择性离子注入，形成漂移区；

然后，在阱区上生长一层栅氧化硅层；

第三步，在所述栅氧华硅层上淀积一层栅多晶硅层；

第四步，使用公知的光刻技术，对所述栅极多晶硅层进行刻蚀，形成晶体管的栅极；

第五步，在硅衬底上进行选择性源漏离子注入，形成晶体管的源极和漏极，这时所形成的双扩散晶体管的剖面结构如图2所示。

由于上述普通制造双扩散晶体管的方法的限制，使得双扩散场效应晶体管的饱和电流和击穿电压之间很难得到最优化的结果(即保证在一定击穿电压下，使得饱和电流达到最大)。这主要是因为上述普通工艺制造得到的晶体管，漂移区的掺杂分布在沟道方向上(横向方向上)没有一定的浓度梯度变化，具体如图2所示，所以当为了提高饱和电流而增加漂移区掺杂浓度的时候，器件漂移区的横向突变结的击穿电压将由于漂移区掺杂浓度的提高而迅速下降，从而使得整个器件的击穿电压迅速下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双扩散场效应晶体管制造方法，可提高双扩散场效应晶体管的饱和电流及击穿电压，并降低其漏电流。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种双扩散场效应晶体管制造方法，包括以下步骤：

(1)在所述硅衬底阱区的位置进行选择性离子注入，形成漂移区；

(2)在所述硅衬底顶部生长一层二氧化硅层；

(3)对所述二氧化硅层进行刻蚀，形成栅氧区域；

(4)在所述栅氧区域内进行生长一层栅氧化层；

(5)在所述二氧化硅层和栅氧化层上再沉积一层栅极多晶硅，形成栅极；

(6)在硅衬底上进行选择性源漏离子注入，形成源漏极。

本发明由于采用了上述技术方案，具有这样的有益效果，即通过增加晶体管栅极和漂移区重叠的面积，使晶体管的饱和电流得到大大的增加；而且利用延伸出来跨在二氧化硅层上(即栅极多晶硅和漂移区的重叠区域)的多晶硅栅极电位来改变漂移区表面电场的分布，达到提高击穿电压的目的；同时利用二氧化硅层来抑制因栅极和漂移区的重叠区域引起的GIDL(Gate Induced Drain Leakage，栅极引起的漏端漏电流)效应，降低器件的漏电流；而且，本发明所述方法还可以使器件高压击穿的位置从横向结区域变为纵向结区域，也就是使得在高压下器件发生击穿的位置发生在最强的结的位置，从而提高了双扩散场效应晶体管的耐压特性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为现有技术制造的双扩散场效应晶体管的工艺流程图；

图2为根据现有技术制造的双扩散场效应晶体管的结构示意图；

图3本发明所述双扩散场效应晶体管制造方法的一个实施例的流程图；

图4a-4f为依据图3所述方法制造双扩散场效应晶体管过程中的剖面结构图；

图5a为对根据现有工艺制造的双扩散场效应晶体管的高压击穿位置示意图；

图5b为对根据本发明所述方法制造的双扩散场效应晶体管的高压击穿位置示意图。

具体实施方式

在一个实施例中，如图3所示，本发明所述方法包括以下步骤：

第一步，在硅衬底上进行离子注入形成阱区，本领域一般技术人员应该知道，这时如果所要制造的晶体管为N型晶体管，则这时需注入的离子应为硼离子；而如果要制造的晶体管为P型晶体管，则这时需注入的离子应为磷离子。

第二步，在所述硅衬底阱区的位置进行选择性离子注入，形成漂移区，这时的剖面结构如图4a所示。本领域的一般技术人员应该知道，若所要制造的晶体管为N型晶体管，则这时所注入的离子应为磷离子；而若要制造的晶体管为P型晶体管，则这时所注入的离子应为硼离子。

第三步，在所述硅衬底顶部生长一层二氧化硅层，这时的剖面结构如图4b所示；

第四步，使用公知的光刻技术，对所述二氧化硅层进行刻蚀，形成一沟道，该沟道即为栅氧区域，这时的剖面结构如图4c所示；