[發明專利]高壓MOS輕摻雜擴展區的制備工藝

有效

• 申請號: 201410654299.2
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN105590863B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 呂宇強
• 申請（專利權）人: 帝奧微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 袁輝

一種高壓MOS中輕摻雜擴展區的制備工藝，包括：先在硅襯底上形成有源區光刻進行局部選擇氧化工藝，以形成場氧化層且定義有源區和隔離區；于前述有源區上形成光刻，刻蝕后注入摻雜劑形成低壓MOS的摻雜阱于其中；于前述有源區上生長柵氧后進行多晶硅光刻，形成多晶硅柵極；于前述有源區上淀積氧化硅后，形成多晶硅側墻；于前述有源區上進行輕摻雜漏極擴展區光刻，摻雜劑注入；以及進行熱過程以同時進行多晶硅熱退火和前述輕摻雜擴展區的熱推進形成輕摻雜漏極擴展區。

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路制造工藝領域，尤指一種高壓集成電路中的一種高壓MOS器件的制造方法。

背景技術

高壓互補雙擴散金屬氧化物電晶體(CDMOS)或者高壓BCD工藝都是常見的高壓單片集成工藝技術，這種高壓工藝通常以低壓互補金屬氧化物電晶體(CMOS)，例如5V CMOS工藝為基礎，通過增加多個光刻層次實現高壓結構,主流高壓MOS結構有橫向擴散金屬氧化物電晶體(LDMOS)和高壓金屬氧化物電晶體HVMOS(也叫DEMOS)兩種，HVMOS的特點是漏極和柵極在同一個阱中，采用厚柵氧化層和漏極輕摻雜擴展區。HVMOS對于導通電阻的要求不是很高，因而工藝層次與LDMOS相比較少。

一般的HVMOS工藝需要在低壓CMOS工藝的基礎上增加高壓阱，厚柵氧和N型，P型輕摻雜等3到4個光刻層次才可以實現。對于高壓相對于低壓部分差別較大的高壓應用而言，增加這些工藝3到4個光刻層次和高工藝成本的熱推進是必須的。但是對于中高壓，例如兩倍于基礎低壓的高壓應用而言，目前仍然采用增加3個光刻層次和輕摻雜漏熱推進的方式來實現高壓MOS，在工藝復雜度和成本上都有冗余，因此現有的基于低壓CMOS的HVMOS工藝需要增加多個工藝層次以及熱過程造成的成本較高的問題。

發明內容

為解決現有技術中所存在的缺陷，本發明提出了一種非常簡潔的工藝方法，可以簡單低成本地在低壓基礎上實現高壓MOS輕摻雜擴展區。根據本發明提供了一種實現高壓MOS輕摻雜擴展區的工藝方法，包括先在硅襯底上形成有源區光刻進行局部選擇氧化工藝；于有源區上形成光刻，并于刻蝕后注入摻雜劑，以形成低壓MOS的摻雜阱于其中；于有源區上生長柵氧后進行多晶硅光刻，以形成多晶硅柵極；于有源區上淀積氧化硅后，以刻蝕形成多晶硅側墻；于有源區上進行輕摻雜漏極擴展區光刻，并注入摻雜劑；并進行熱過程以同時進行多晶硅熱退火和輕摻雜擴展區的熱推進以形成輕摻雜漏極擴展區。

該方法中，所述的高壓MOS輕摻雜擴展區的制備工藝，所述的高壓MOS指5V到15V的工作電壓的高壓MOS；該方法中，所述的高壓MOS輕摻雜擴展區的制備工藝，所述的低壓指3V到5V工作電壓，工藝線寬范圍在0.13μm到0.8μm。

根據本發明的一方面，提供一種的高壓MOS輕摻雜擴展區的制備工藝，所述的高壓MOS為高壓NMOS。

在該方法中，所述的高壓NMOS中的N型輕摻雜擴展區是通過注入N型摻雜劑的步驟所形成。

在該方法中，所述的高壓NMOS的注入N型摻雜劑的步驟包括大角度注入N型摻雜劑，且注入的角度范圍為20度到50度，和能量為150KeV到300KeV。

在該方法中，所述高壓NMOS的多晶硅柵極長度L為1.0μm到1.8μm,漏極擴展長度為0.5μm到1.6μm。注入劑量范圍為2e13cm^-2到5e13cm^-2。

根據本發明的又一方面，提供一種的高壓MOS輕摻雜擴展區的制備工藝，所述的高壓MOS為高壓PMOS。

在該方法中，所述的高壓PMOS的P型輕摻雜擴展區是通過注入PDD的步驟所形成。