[发明专利]单环MOS器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种单环MOS器件及其制作方法，其中单环MOS器件的制作方法包括以下步骤：在半导体基片的目标区域中注入第一掺杂离子；在炉管中进行热扩散的过程中，向炉管中注入氧气，以在半导体基片的上表面形成氧化层，并使第一掺杂离子向半导体基片的内部扩散以形成保护环。本发明在单环MOS器件的制作过程中通过在炉管推进的过程中加氧气，快速地在半导体基片表面形成一层保护作用的氧化层，极大地改善了单环MOS器件的耐压性能。

技术领域

本发明属于MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)器件制作技术领域，尤其涉及一种单环MOS器件及其制作方法。

背景技术

现有的MOS制作工艺流程中，炉管推进(即炉管扩散)过程多采用15L/min(升每分钟)的纯氮气体做推进，目的是以惰性气体保护半导体基片的表面，可以满足具有多个保护环的多环MOS的制备要求。然而对于缩小了die(裸片)尺寸的新一代的具有一个保护环的单环MOS器件，其对于保护环的工艺要求更为苛刻。按照现有工艺制作单环MOS器件的保护环的过程如下：首先，参照图1，在半导体基片1的目标区域101中注入掺杂离子，注入后，掺杂离子集中于半导体基片1的上表面。然后，参照图2，在炉管中进行热扩散，在热扩散的过程中，向炉管中注入纯氮气体，注入纯氮气体的速率为15L/min。集中于半导体基片1的上表面的掺杂离子向半导体基片1的内部扩散，形成保护环102。然而，采用现有技术制作的单环MOS器件的耐压性能较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中制作得到的单环MOS器件的耐压性能较差的缺陷，提供一种单环MOS器件及其制作方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种单环MOS器件的制作方法，包括以下步骤：

S1、在半导体基片的目标区域中注入第一掺杂离子；

S2、在炉管中进行热扩散的过程中，向炉管中注入氧气，以在半导体基片的上表面形成氧化层，并使第一掺杂离子向半导体基片的内部扩散以形成保护环。

较佳地，步骤S2包括：

在炉管的升温的过程中，向炉管中注入氧气。

较佳地，向炉管中注入氧气的速率为大于8L/min。

较佳地，向炉管中注入氧气的速率为15L/min。

较佳地，步骤S2还包括：向炉管中注入氮气。

较佳地，在步骤S1之前，制作方法还包括以下步骤：

S0、在半导体基片的背面形成重掺杂的n型衬底层，在半导体基片的正面形成n型外延层；

则目标区域设置于n型外延层的上表面，第一掺杂离子为p型离子。

较佳地，p型离子为硼离子。

较佳地，在步骤S2中，炉管内部的最高温度为1100-1200摄氏度，最高温度的持续时间为550-650分钟。

较佳地，在步骤S2中，炉管内部的最低温度为650-750摄氏度。

本发明还提供一种单环MOS器件，单环MOS器件采用本发明的单环MOS器件的制作方法制作形成。

本发明的积极进步效果在于：本发明在单环MOS器件的制作过程中通过在炉管推进的过程中加氧气，快速地在半导体基片表面形成一层保护作用的氧化层，极大地改善了单环MOS器件的耐压性能。

附图说明

图1为现有技术的制作单环MOS器件的过程中向目标区域注入掺杂离子后的效果示意图。