CN106356304A - 半导体制作工艺 - Google Patents
半导体制作工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106356304A CN106356304A CN201610871614.6A CN201610871614A CN106356304A CN 106356304 A CN106356304 A CN 106356304A CN 201610871614 A CN201610871614 A CN 201610871614A CN 106356304 A CN106356304 A CN 106356304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxide layer
- fabrication process
- semiconductor fabrication
- thick oxide
- trap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 claims description 11
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 5
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 abstract description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/66681—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
本发明提供了一种半导体制作工艺，包括以下步骤：在场氧形成后，生长厚氧化层；在生长厚氧化层之后，利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱注入和p阱注入，并去掉厚氧化层；在去掉厚氧化层之后，生长栅氧，并在生长的栅氧上淀积多晶硅，并刻蚀形成栅形，然后进行源极和漏极注入。本发明利用形成的厚氧化层，可以降低靠近场氧的厚氧化层下方的硅中产生的电场，从而在不增加LDMOS的导通阻抗以及工艺制作成本的前提下，提高LDMOS的击穿电压。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体制作工艺。
背景技术
随着LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）在集成电路中的应用越来越广泛，对于LDMOS的性能要求越来越高。通常来说，降低LDMOS的导通阻抗的方法就是在不断提高漂移区浓度的同时，通过各种降低表面电场理论，使其能够完全耗尽，从而获得低导通阻抗，并维持很高的击穿电压。
在传统locos（场氧）工艺中，漂移区的场板是搭在漂移区的locos上，而Gateoxide（栅氧化层）与locos之间是较短的locos鸟嘴，如传统NLDMOS（N型横向扩散金属氧化物半导体）的器件结构，如图1所示。当漂移区的浓度较高时，根据高斯定理，极易在靠近locos的厚氧化层下方的硅中(如图1中星标处)产生极强的电场，从而引发击穿，使得NLDMOS的击穿电压偏低。
现有的制作工艺，通过降低漂移区的浓度或减小漂移区与栅氧（GOX）的交叠尺寸,或通过增加光刻版将如图1所示的星标处上方的GOX变为厚栅氧，从而降低如图1所示的星标处的电场，继而提高击穿电压，但这样会使LDMOS的导通阻抗升高，或者增加工艺制作的成本。
发明内容
为解决上述技术问题，克服现有技术水平的缺点和不足，本发明提供一种半导体制作工艺，能够在保持不损失LDMOS的导通阻抗特性的前提下，提高击穿电压，而且不增加工艺成本。
本发明提供的半导体制作工艺，包括以下步骤：
在locos形成后，生长厚氧化层；
在生长所述厚氧化层之后，利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱注入和p阱注入，并去掉所述厚氧化层；
在去掉所述厚氧化层之后，生长GOX，并在生长的GOX上淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，然后进行源极和漏极注入。
作为一种可实施方式，所述厚氧化层的厚度范围为200A~2000A。
作为一种可实施方式，所述厚氧化层的厚度为1000A。
作为一种可实施方式，采用湿氧法生长所述厚氧化层。
作为一种可实施方式，采用干氧法生长所述厚氧化层。
本发明相比于现有技术的有益效果在于：
本发明提供的半导体制作工艺，在locos形成后，先长一层厚氧化层，然后利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱和p阱注入，并刻掉厚氧化层，去胶后生长GOX，并淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，然后注入源极和漏极，形成LDMOS结构。其利用形成的厚氧化层，可以降低靠近locos的厚氧化层下方的硅中产生的电场，从而在不增加LDMOS的导通阻抗以及工艺制作的成本的前提下，提高LDMOS的击穿电压。
附图说明
图1为传统的NLDMOS的器件结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的半导体制作工艺的流程示意图；
图3为图2所示的半导体制作工艺中的步骤S100的效果示意图；
图4为图2所示的半导体制作工艺中的步骤S200的效果示意图；
图5为图2所示的半导体制作工艺中的步骤S300的效果示意图；
图6为利用图2所示的半导体制作工艺形成的NLDMOS的器件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
首先，需要说明的是，本发明实施例中以NLDMOS为例，但对于PLDMOS（P型横向扩散金属氧化物半导体）也同样适用。而且实施例中提供的NLDMOS的漂移区为locos，对于mini-locos工艺同样适用。
参见图2，本发明实施例提供的半导体制作工艺，包括以下步骤：
S100，在locos形成后，生长厚氧化层10。厚氧化层的厚度可取200A~2000A，优选1000A。
S200，在生长厚氧化层10之后，利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱注入和p阱注入，并去掉厚氧化层；
S300，在去掉厚氧化层之后，生长GOX，并在生长的GOX上淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，然后进行源极和漏极注入。
厚氧化层10均可采用湿氧法或干氧法生长。
本发明提供的半导体制作工艺，在locos形成后，先长一层厚氧化层，然后利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱和p阱注入，并刻掉厚氧化层，去胶后生长GOX，并淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，然后注入源极和漏极，形成LDMOS结构。其利用形成的厚氧化层，可以降低靠近locos的厚氧化层下方的硅中(如图1中星标处)产生的电场，从而在不增加LDMOS的导通阻抗以及工艺制作的成本的前提下，提高LDMOS的击穿电压。
参见图3至图6，本发明实施例提供的半导体制作工艺，首先，参见图3，在形成漂移区及GOX之后，生长一层厚氧化层；如图4，利用n阱光刻板进行n阱注入，并刻掉厚的氧化层；接下来，如图5，利用p阱光刻板进行p阱注入，并刻掉厚的氧化层；然后生长GOX，淀积多晶硅并刻蚀形成栅极，然后进行源漏注入，最终形成如图6所示的NLDMOS结构。
该NLDMOS结构，在保持不损失NLDMOS的导通阻抗特性的前提下，提高了击穿电压，而且没有增加工艺成本。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种半导体制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
在场氧形成后，生长厚氧化层；
在生长所述厚氧化层之后，利用n阱光刻板和p阱光刻板，分别进行n阱注入和p阱注入，并去掉所述厚氧化层；
在去掉所述厚氧化层之后，生长栅氧，并在生长的栅氧上淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，然后进行源极和漏极注入。
2.根据权利要求1所述的半导体制作工艺，其特征在于，所述厚氧化层的厚度范围为200A~2000A。
3.根据权利要求1或2所述的半导体制作工艺，其特征在于，所述厚氧化层的厚度为1000A。
4.根据权利要求1所述的半导体制作工艺，其特征在于，采用湿氧法生长所述厚氧化层。
5.根据权利要求1所述的半导体制作工艺，其特征在于，采用干氧法生长所述厚氧化层。
6.根据权利要求2所述的半导体制作工艺，其特征在于，采用湿氧法生长所述厚氧化层。
7.根据权利要求2所述的半导体制作工艺，其特征在于，采用干氧法生长所述厚氧化层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610871614.6A CN106356304A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 半导体制作工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610871614.6A CN106356304A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 半导体制作工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106356304A true CN106356304A (zh) | 2017-01-25 |
Family
ID=57866098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610871614.6A Pending CN106356304A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 半导体制作工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106356304A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109166805A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种功率器件的制造方法 |
| CN111710714A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-25 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 场板和半导体器件的制作方法及半导体器件 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006210532A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US20090072308A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Chin-Lung Chen | Laterally diffused metal-oxide-semiconductor device and method of making the same |
| CN101431103A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 冲电气工业株式会社 | 半导体元件及其制造方法 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610871614.6A patent/CN106356304A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006210532A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US20090072308A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Chin-Lung Chen | Laterally diffused metal-oxide-semiconductor device and method of making the same |
| CN101431103A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 冲电气工业株式会社 | 半导体元件及其制造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109166805A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 深圳市心版图科技有限公司 | 一种功率器件的制造方法 |
| CN111710714A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-25 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 场板和半导体器件的制作方法及半导体器件 |
| CN111710714B (zh) * | 2020-06-23 | 2022-08-23 | 杰华特微电子股份有限公司 | 场板和半导体器件的制作方法及半导体器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105161540A (zh) | 一种具有低米勒电容的vdmos器件结构及其制备方法 | |
| CN108198855A (zh) | 半导体元件、半导体基底及其形成方法 | |
| CN104538449A (zh) | 一种石墨烯场效应晶体管结构及其大规模制作工艺 | |
| CN107845580A (zh) | 一种vdmos器件及其制作方法 | |
| CN103779415B (zh) | 平面型功率mos器件及其制造方法 | |
| CN103928309B (zh) | N沟道碳化硅绝缘栅双极型晶体管的制备方法 | |
| CN109545855B (zh) | 一种碳化硅双沟槽mosfet器件有源区的制备方法 | |
| CN106356304A (zh) | 半导体制作工艺 | |
| CN107230625A (zh) | 氮化镓晶体管及其制造方法 | |
| CN105810583A (zh) | 横向绝缘栅双极型晶体管的制造方法 | |
| CN107919395A (zh) | 基于CaF2栅介质的零栅源间距金刚石场效应晶体管及制作方法 | |
| CN107221498A (zh) | 一种含InGaN插入层的增强型GaN_HEMT制备方法 | |
| CN105990152B (zh) | 一种vdmos器件及其制作方法 | |
| CN106887386A (zh) | 准分子激光退火制备桥式沟道多晶硅薄膜的方法 | |
| CN105355559A (zh) | 一种制备半导体器件的方法 | |
| CN103681831B (zh) | 高电子迁移率晶体管及其制造方法 | |
| CN103094124B (zh) | 高压结型场效应管的结构及制造方法 | |
| CN108598159A (zh) | 具有宽带隙半导体材料/硅半导体材料异质结的绝缘栅双极晶体管及其制作方法 | |
| CN105742179B (zh) | 一种igbt器件的制备方法 | |
| CN104779164A (zh) | 一种提高沟槽型vdmos栅氧层击穿电压的方法 | |
| CN108258040A (zh) | 具有宽带隙半导体衬底材料的绝缘栅双极晶体管及其制作方法 | |
| TWI497719B (zh) | 溝槽式功率半導體結構之製造方法 | |
| CN207664047U (zh) | 一种高性能常关型的GaN场效应晶体管 | |
| CN106653607A (zh) | 半导体制作工艺 | |
| CN105140273B (zh) | 一种半导体器件的栅极结构及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170125 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |