[發明專利]用于高壓BCD平臺互補金屬氧化物半導體的制作方法

在審

• 申請號: 202010134133.3
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111383997A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 金鋒;蔡瑩;錢文生
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明涉及半導體集成電路制造技術領域，具體涉及一種用于高壓BCD平臺的互補金屬氧化物半導體的制作方法。包括：形成半導體器件的柵極結構；對半導體器件進行不需要光罩的N型LDD普注摻雜，在NMOS管區的有源區中形成NLDD區，在PMOS管區的有源區中形成袋狀區；在所述柵極結構的兩側形成側墻；對所述NMOS管區的源漏極進行N+型摻雜，在所述NMOS管區的有源區中分別形成源極和漏極；對所述PMOS管區的源極圖案和漏極圖案進行斜角P型LDD摻雜，擴散后在所述袋狀區中形成PLDD區；對所述PMOS管區進行P+型摻雜，在所述PMOS管區的有源區中分別形成源極和漏極。本發明能夠在節省兩塊LDD版的前提下，保證NMOS管高電流和HCI可靠性要求，同時PMOS的性能也不受影響。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造技術領域，具體涉及一種用于高壓雙極型-互補金屬氧化物半導體-垂直雙擴散金屬氧化物半導體(Bipolar-CMOS管區-DMOS管區，BCD)平臺的互補金屬氧化物半導體的制作方法。

背景技術

在集成電路亞微米以及深亞微米時代中，隨著柵極長度/溝道長度的減小，在技術上需要面對的主要問題包括穿通和溝道電場，這些問題會導致的熱載流子效應(HotCarrier Injection，HCI)。即由于耗盡區寬度延展進入溝道，導致有效溝道長度變窄，等效加在溝道上的電場則增加，導致溝道載流子碰撞從而增加產生新電子空穴對，進而形成熱載流子摻雜效應。為了抑制HCI，通過在高摻雜的源極/漏極上制作低摻雜漏(Low DopedDrain，LDD)以降低溝道區域的耗盡區寬度。由于LDD是通過對整個器件進行摻雜形成，在LDD摻雜之后通過制作側墻，再進行高濃度摻雜，從而在側墻的阻擋下，在側墻下面形成LDD區域。

在常規的BCD工藝中，為了不影響器件的特性，互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS管區)按照傳統有兩種做法。一種是通過柵極多晶硅自對準在源漏區摻雜形成LDD區域，隨后生長氧化膜形成側墻，再在源漏區摻雜重摻雜N+型或P+形成有源區，這樣側墻下的LDD輕摻雜可以有效改善MOS管區的HCI可靠性，缺點是需要額外兩張掩模板。另一種方法是在形成側墻后，通過源漏摻雜時增加斜角摻雜，在側墻下擴散形成LDD，再重摻雜N+型或P+形成有源區，但此種方法斜角摻雜劑量難以控制，若摻雜計量太少，擴散到側墻下的LDD太淡，則影響MOS管區電流密度，若摻雜劑量太高，對HCI可靠性又不利。

為此，亟需一種用在BCD工藝中，即能夠節省掩模板的使用數量，保證器件高電流的同時保證HCI可靠性要求。

發明內容

本發明提供了一種用于高壓BCD平臺互補金屬氧化物半導體的制作方法，可以解決相關技術中高成本和HCI可靠性難以保證的問題。

本發明實施例提供了一種用于高壓BCD平臺互補金屬氧化物半導體的制作方法，包括：

形成半導體器件的柵極結構；

對半導體器件進行不帶光罩的N型LDD普注摻雜，在NMOS管區的有源區中形成NLDD區，在PMOS管區的有源區中形成袋狀區；

在所述柵極結構的兩側形成側墻；

對所述NMOS管區的進行N+型摻雜，在所述NMOS管區的有源區中分別形成源極和漏極；

對所述PMOS管區的源極圖案和漏極圖案進行斜角P型LDD摻雜，擴散后在所述袋狀區中形成PLDD區；

對所述PMOS管區進行P+型摻雜，在所述PMOS管區的有源區中分別形成源極和漏極。

可選的，所述對半導體器件進行N型LDD摻雜包括：

對半導體器件進行能量為100Kev～200Kev的N型LDD摻雜。

可選的，所述對半導體器件進行N型LDD摻雜包括：