低壓ldmos的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低壓LDMOS的制造方法，采用兩次生長柵氧化層，第一次生長厚氧化層，然后打開長度小于溝道長度的窗口，再生長一層薄氧化層，最后刻蝕后使柵氧化層呈現(xiàn)中間薄兩頭厚的形狀，來調(diào)節(jié)器件的閾值電壓，采用該方法的LDMOS在獲得高擊穿電壓的同時又不會使閾值電壓降低。
【專利說明】低壓LDMOS的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，特別是指一種低壓LDMOS的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LDMOS以高耐壓等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在高壓領(lǐng)域，需要較高的耐壓值，而提高擊穿電壓的方 法通常是降低阱或漂移區(qū)的濃度，這樣會造成閾值電壓的降低，無法滿足目前應(yīng)用的需要。 目前LDMOS柵端驅(qū)動電壓一般在5V以上，采用厚柵氧，其厚度大于100 ±矣，閾值電壓大于 0.8V。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓LDMOS的制造方法，該方法在保證原 有擊穿電壓的同時提高了閾值電壓，不增加制造成本。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種低壓LDMOS的制造方法，包含如下工藝步驟:
[0005]第I步，在P型襯底上進(jìn)行P阱注入，然后生長第一柵氧化層。
[0006]第2步,光刻打開第一柵氧化層的窗口。
[0007]第3步，在打開的窗口內(nèi)生長第二柵氧化層。
[0008]第4步，在整個器件表面淀積多晶硅。
[0009]第5步，刻蝕掉多晶硅及第一柵氧化層，形成柵極結(jié)構(gòu)。
[0010]第6步，進(jìn)行輕摻雜源漏注入，且輕摻雜漏區(qū)的注入能量高于輕摻雜源區(qū)，形成不 對稱的結(jié)構(gòu)。
[0011]第7步，生長柵極側(cè)墻。
[0012]第8步，兩側(cè)源漏注入，器件完成。
[0013]進(jìn)一步地，所述第I步中生長的第一柵氧化層厚度范圍是40?70埃。
[0014]進(jìn)一步地，所述第2步中光刻打開的窗口小于溝道長度，窗口邊緣到柵邊緣的距 離為 0.05 ?0.2 u m。
[0015]進(jìn)一步地，所述第3步中生長的第二柵氧化層厚度范圍是20?40埃。
[0016]進(jìn)一步地，兩次生長柵氧后形成的器件柵氧化層結(jié)構(gòu)是呈現(xiàn)中間薄、兩頭厚的形 狀。
[0017]進(jìn)一步地，器件的閾值電壓可根據(jù)所述第2步打開的窗口大小，或者第5步多晶硅 柵極刻蝕保留的柵極長度來調(diào)整；即控制溝道兩端的第一柵氧化層長度占整個器件溝道長 度的比例。
[0018]本發(fā)明所述的一種低壓LDMOS的制造方法，不增加額外工藝，在保證器件擊穿電 壓的同時提高了閾值電壓，所制造出的器件柵端驅(qū)動電壓在2.5V以下，閾值電壓能達(dá)到
0.4V ?0.8V。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]圖1是第I步完成圖；
[0020]圖2是第2步完成圖；
[0021]圖3是第3步完成圖；
[0022]圖4是第4步完成圖；
[0023]圖5是第5步完成圖；
[0024]圖6是第6步完成圖；
[0025]圖7是第7步完成圖；
[0026]圖8是器件最終完成圖；
[0027]圖9是本發(fā)明制造方 法的流程圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]I是P型襯底，2是P阱，3是第一柵氧化層，4是第二柵氧化層，5是多晶硅柵極，6 是側(cè)墻，7是左側(cè)輕摻雜區(qū)，8是右側(cè)輕摻雜區(qū)，9是源漏區(qū)，d是距離，C是溝道區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明所述的一種低壓LDMOS的制造方法現(xiàn)結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0031 ] 步驟I，首先參考圖1，在輕摻雜的P型襯底I上進(jìn)行P阱2注入后，生長一層第一柵氧化層3，其厚度范圍是40-70埃。
[0032]步驟2，如圖2所示，光刻打開第一柵氧化層3的窗口，打開的窗口小于溝道區(qū)C的長度，窗口邊緣離溝道C邊緣的單邊距離d為0.05-0.2 i! m。
[0033]步驟3，在打開的窗口內(nèi)淀積第二柵氧化層4，其厚度范圍是20-40埃，如圖3所
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[0034]步驟4，在整個器件表面淀積一層多晶硅5，如圖4所示。
[0035]步驟5，刻蝕掉兩側(cè)多晶硅5及第一柵氧化層3，形成如圖5所示的柵極結(jié)構(gòu)，其中第二柵氧化層4與未刻蝕完的第一柵氧化層3形成的柵氧化層是呈現(xiàn)兩側(cè)厚中間薄的形態(tài)，此結(jié)構(gòu)可用于調(diào)節(jié)器件的閾值電壓，即通過兩端第一柵氧化層3占整個溝道C長度的比例來調(diào)節(jié)器件的閾值電壓。
[0036]步驟6，多晶硅柵極5左右兩側(cè)進(jìn)行低能量的輕摻雜源漏注入，右側(cè)注入能量高于左側(cè)，使右側(cè)輕摻雜區(qū)8結(jié)深度高于左側(cè)輕摻雜區(qū)7，形成不對稱的結(jié)構(gòu)，如圖6所示。
[0037]步驟7,生長柵極側(cè)墻6,如圖7所示。
[0038]步驟8，進(jìn)行源漏9注入，如圖8所示，最終器件完成。
[0039]本發(fā)明低壓LDMOS的制造方法，不增加額外的工藝，即可形成中間薄兩端厚的柵氧化層結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)器件閾值電壓。通過本方法制造出的LDMOS器件，其柵端驅(qū)動電壓在
2.5V以下，閾值電壓在0.4V-0.8V。
[0040]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:包含如下步驟:第I步，在輕摻雜的P型襯底上進(jìn)行P阱注入，然后生長第一柵氧化層；第2步,光刻打開第一柵氧化層的窗口 ；第3步，在打開的窗口內(nèi)生長第二柵氧化層；第4步，在整個器件表面淀積多晶硅；第5步，刻蝕掉溝道兩側(cè)多晶硅及第一柵氧化層，形成柵極結(jié)構(gòu)；第6步，進(jìn)行輕摻雜源漏注入，且輕摻雜漏區(qū)的注入能量高于輕摻雜源區(qū)，形成不對稱 的結(jié)構(gòu)；第7步，生長柵極側(cè)墻；第8步，進(jìn)行源漏注入，器件完成。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:所述第I步中生長的第 一柵氧化層厚度范圍是40?70埃。
3.如權(quán)利要求1所述的低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:所述第2步中光刻打開 的窗口小于溝道長度，窗口邊緣到柵邊緣的距離范圍為0.05?0.2 ii m。
4.如權(quán)利要求1所述的低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:所述第3步中生長的第 二柵氧化層厚度范圍是20?40埃。
5.如權(quán)利要求1所述的低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:所述第5步刻蝕掉兩次 生長的柵氧后形成的柵氧化層結(jié)構(gòu)是呈現(xiàn)中間薄，兩頭厚的形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的低壓LDMOS的制造方法，其特征在于:器件的閾值電壓是根據(jù) 所述第2步打開的窗口大小，或者是第5步多晶硅柵極刻蝕保留的柵極長度來調(diào)整；即控制 溝道兩端的第一柵氧化層長度占整個器件溝道長度的比例。
【文檔編號】H01L21/336GK103456635SQ201210182990
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】段文婷, 劉冬華, 錢文生, 胡君, 石晶 申請人:上海華虹Nec電子有限公司