[发明专利]高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片制作领域，尤其涉及一种高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作方法和系统方法、系统和设备。

背景技术

目前广泛使用的高压金属栅互补金属氧化物半导体，即PMOS及NMOS管的耐压需要在24V以上。在制作高压金属栅互补金属氧化物半导体时，一般采用的方法是在18V金属栅互补金属氧化物半导体的制作工艺基础上，增加PMOS漂移区(即P型离子低浓度掺杂区)的光刻和离子注入流程；增加NMOS漂移区(即N型离子低浓度掺杂区)的光刻和离子注入流程，以达到提升耐压的目的。

传统的24V以上高压金属栅互补金属氧化物半导体的制造工艺，要求PMOS漂移区的每个边的尺寸要大于PMOS源、漏区(即P型离子高浓度掺杂区域)的对应边2um，即PMOS漂移区包含PMOS源漏区的尺寸为2um，同样NMOS漂移区的每个边的尺寸要大于NMOS源、漏区(即N型离子高浓度掺杂区域)的对应边2um，即NMOS漂移区包含NMOS源漏区的尺寸为2um。

24V以上PMOS管的实际制造工艺流程如下：

步骤1：完成P型阱工艺；

步骤2：进行PMOS源、漏区制作，包括光刻、蚀刻、BF₂离子注入流程，形成如图1所示的结构；

步骤3：进行PMOS漂移区制作，包括光刻、蚀刻、B离子注入流程，形成如图2所示的结构；

步骤4：完成热制程驱入、注入离子激活流程。

24V以上NMOS管的实际制造工艺流程如下：

步骤1：完成P型阱工艺；

步骤2：NMOS源、漏区制作，包括光刻、蚀刻、A_S离子注入流程，形成如图3所示的结构；

步骤3：NMOS漂移区制作，包括光刻、蚀刻、P离子注入流程，形成如图4所示的结构；

步骤4：完成热制程驱入、注入离子激活流程。

上述PMOS管或NMOS管的制造流程中，光刻的实现步骤如图5所示：

步骤1：将芯片进行脱水烘干，以去除残留在片中的水汽；

步骤2：对硅片进行增粘处理，以使后续的光刻胶能够较好的粘覆在硅片表面；

步骤3：在硅片表面涂抹光刻胶；

步骤4：对硅片进行软烘处理，以蒸发光刻胶内的水分；

步骤5：对硅片进行曝光处理，即使用光刻机和掩模版在硅片上制作PMOS图形；

步骤6：对硅片进行显影处理，以显现上一步骤制作的图形；

步骤7：对硅片进行监膜处理，以进一步蒸干硅片上的水分。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

完成PMOS管及NMOS管制作共需要四次光刻步骤，比18V高压金属栅互补金属氧化物半导体多两次光刻步骤，制作成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作方法和系统，用于降低高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作成本。

一种高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作方法，该方法包括：

在硅片表面的热氧化层上形成淀积氧化层，硅片表面的热氧化层是对硅片完成P型阱工艺后形成的氧化层；

对形成有淀积氧化层的硅片进行源漏区光刻处理；

对源漏区光刻处理后的硅片进行蚀刻处理，蚀刻处理后硅片的漂移区表面留有热氧化层；

向蚀刻处理后的硅片的漂移区进行离子注入；并向硅片的源漏区进行离子注入向蚀刻处理后的硅片注入漂移区离子。

一种高压金属栅互补金属氧化物半导体的制作系统，该系统包括：

氧化层淀积装置，用于在硅片表面的热氧化层上形成淀积氧化层，硅片表面的热氧化层是对硅片完成P型阱工艺后形成的氧化层；

光刻装置，用于对形成有淀积氧化层的硅片进行源漏区光刻处理；

蚀刻装置，用于对源漏区光刻处理后的硅片进行蚀刻处理，蚀刻处理后硅片的漂移区表面留有热氧化层；

漂移区离子注入装置，用于向蚀刻处理后的硅片的漂移区进行离子注入；

源漏区离子注入装置，用于向硅片的源漏区进行离子注入。