[發明專利]DDDMOS及其制造方法

有效

• 申請號: 200910201835.2
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN102064193A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 高翔
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L29/36;H01L21/336;H01L21/266
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 陳履忠

1.一種DDDMOS，其特征是，包括：

襯底(10)；

阱(11)，在襯底(10)之上，且與襯底(10)的摻雜類型相同；

輕摻雜區(20)，在阱(11)中，且與阱(11)的摻雜類型相反；

所述環狀輕摻雜區(20)的水平剖面圖為環狀；

隔離結構(131、132)，在阱(11)中；

隔離結構(133)，在阱(11)和/或輕摻雜區(20)中；

柵極(14)，在阱(11)之上；

側墻(15)，在柵極(14)兩側；

重摻雜區(161)，在阱(11)中且在兩個隔離結構(131、132)之間，與阱(11)的摻雜類型相同但摻雜濃度更大；

重摻雜區(162)，在阱(11)中且在側墻(15)的一側和隔離結構(132)之間，與輕摻雜區(20)的摻雜類型相同但摻雜濃度更大；

重摻雜區(163)，在阱(11)和/或輕摻雜區(20)中，且在側墻(15)的另一側和隔離結構(133)之間，并且與側墻(15)的另一側不直接接觸，與輕摻雜區(20)的摻雜類型相同但摻雜濃度更大；

所述重摻雜區(163)的部分底部與阱(11)直接接觸，重摻雜區(163)與阱(11)直接接觸的部分不與隔離結構(133)直接接觸；

所述重摻雜區(162)為源極，重摻雜區(163)和輕摻雜區(20)一起構成了漏極。

2.根據權利要求1所述的DDDMOS，其特征是，

當所述DDDMOS為n型DDDMOS時，襯底(10)、阱(11)、重摻雜區(161)為p型，輕摻雜區(20)、兩個重摻雜區(162、163)為n型；

當所述DDDMOS為p型DDDMOS時，襯底(10)、阱(11)、重摻雜區(161)為n型，輕摻雜區(20)、兩個重摻雜區(162、163)為p型。

3.根據權利要求2所述的DDDMOS，其特征是，所述DDDMOS作為高壓電路的靜電防護結構時，所述重摻雜區(161)、源極(162)和柵極(14)一起接地，漏極的重摻雜區(163)接靜電電壓；

所述DDDMOS最早發生電壓擊穿是在漏極的重摻雜區(163)和阱(11)之間；

所述DDDMOS中瀉放靜電電流的寄生三極管由漏極的輕摻雜區(20)和重摻雜區(163)作為集電極、源極(162)作為發射極、DDDMOS溝道下的阱(11)作為基極。

4.如權利要求1所述的DDDMOS的制造方法，其特征是，包括如下步驟：

第1步，在襯底(10)上進行離子注入，從而在襯底(10)的表面形成摻雜類型相同、摻雜濃度更大的阱(11)；

第2步，在阱(11)中進行離子注入，從而在阱(11)的表面形成摻雜類型相反的環狀輕摻雜區(20)；

所述環狀輕摻雜區(20)采用掩膜版或阻擋層制造，所述掩膜版或阻擋層僅暴露出環形的離子注入窗口；

第3步，在阱(11)和/或環狀輕摻雜區(20)形成三個隔離結構(131、132、133)；

第4步，在硅片表面淀積一層柵極材料，刻蝕后形成DDDMOS的柵極(14)；

第5步，在硅片表面淀積一層介質，反刻該層介質直至刻蝕到柵極(14)上表面和/或阱(11)上表面，從而在柵極(14)的兩側形成側墻(15)；

第6步，在隔離結構(131)和隔離結構(132)之間進行離子注入，從而在阱(11)中形成摻雜類型相同、摻雜濃度更大的重摻雜區(161)，作為阱(11)的引出端；

在隔離結構(132)和側墻(15)的一側之間進行離子注入，從而在阱(11)中形成與輕摻雜區(20)摻雜類型相同、摻雜濃度更大的重摻雜區(162)，作為DDDMOS的源極；

在隔離結構(133)和側墻(15)的另一側之間進行離子注入，離子注入的區域包括環狀輕摻雜區(20)的內部邊緣所包圍的區域，從而在阱(11)和輕摻雜區(20)中形成與輕摻雜區(20)摻雜類型相同、摻雜濃度更大的重摻雜區(163)，重摻雜區(163)的部分底部在阱(11)中，部分底部在環狀輕摻雜區(20)中；

所述輕摻雜區(20)和重摻雜區(163)共同構成了DDDMOS的漏極。

5.根據權利要求4所述的DDDMOS的制造方法，其特征是，所述方法第3步中，所形成的隔離結構(131)和隔離結構(132)在阱(11)中，隔離結構(133)在阱(11)和/或環狀輕摻雜區(20)中，并且隔離結構(133)的側壁不與環狀輕摻雜區(20)的內部側壁直接接觸；

所述方法第6步中，重摻雜區(163)與阱(11)接觸的那一部分不與隔離結構(133)的側壁或底部接觸。