專利名稱：Ldmos制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝，特別涉及一種LDMOS制造方法。
背景技術(shù)：
LDMOS (Lateral Diffused Medal-Oxide-Semiconductor，橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物 半導(dǎo)體)的工作電壓要求較高。器件的工作電壓一般是取決于漏端下面的結(jié)的載流子濃度 和均勻性。為了獲得LDMOS高工作電壓，目前B⑶工藝平臺(tái)中，通常是在LDMOS漏端下面進(jìn) 行低濃度摻雜，然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高溫度推阱來(lái)實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)漂移區(qū)，當(dāng)提高工作電壓時(shí)，耗盡區(qū) 向漏端摻雜濃度低區(qū)域延伸，從而獲得較高工作電壓，這種工藝主要是利用了低壓阱或高 壓阱，要進(jìn)行高溫爐管長(zhǎng)時(shí)間退火，增加了熱預(yù)算、工藝時(shí)間和成本，而且漏端下面NP結(jié)的 形貌是底面深而兩邊淺，NP結(jié)的載流子濃度分布不均勻，電場(chǎng)強(qiáng)度的梯度分布不均勻，擊穿 電壓不穩(wěn)定，工作電壓提高有限。一傳統(tǒng)工藝的制造的NLDM0S(N型橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物 半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LDMOS制造方法，能使LDMOS器件有高工作 電壓并且擊穿電壓穩(wěn)定，成本低。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的LDMOS制造方法，包括以下步驟一.在B⑶工藝流程中，形成LDMOS的漏端；二.對(duì)漏端進(jìn)行兩次以上離子注入，離子注入方向同晶圓軸線的角度由大到小， 注入離子能量由高到低，注入離子劑量由低到高。離子注入方向同晶圓軸線的角度范圍可以為45度到15度。注入離子能量范圍可以為1500千伏到70千伏。注入離子劑量范圍可以為1E14到1E16個(gè)?？梢詫?duì)漏端進(jìn)行三次離子注入，先進(jìn)行漏端大角度45度斜角，高能量1000千伏， 1E14個(gè)低劑量的離子注入；再進(jìn)行漏端中角度30度斜角，中能量500千伏，5E14個(gè)中劑量 的離子注入；再進(jìn)行漏端小角度15度斜角，低能量70千伏，2E15個(gè)高劑量的離子注入。本發(fā)明的LDMOS制造方法，對(duì)器件漏端進(jìn)行多次不同濃度多角度注入從而調(diào)整PN 結(jié)的縱向結(jié)構(gòu)，形成漏端緩變均勻結(jié)，并且由于多次對(duì)器件漏端進(jìn)行多次不同能量和濃度， 多角度注入，形成更加緩變均勻結(jié)，漏端下工作漂移區(qū)的電場(chǎng)梯度更多，從而提高了擊穿電 壓，在保證管子VT(閾值電壓)滿足要求且要求導(dǎo)通電阻較小的前提下，管子的工作電壓提 升空間得到提高，降低了表面擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到低導(dǎo)通電阻和高工作電壓兼容的良好結(jié)果。 同時(shí)還節(jié)省了高溫度長(zhǎng)時(shí)間爐管退火，節(jié)省了工藝成本和加快產(chǎn)品跑貨速度。。


圖1是一常硅工藝制造的NLDMOS結(jié)構(gòu)剖面圖2是發(fā)明的LDMOS制造方法一實(shí)施方式流程圖；圖3是發(fā)明的LDMOS制造方法一實(shí)施方式制造的LDMOS剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的LDMOS制造方法一實(shí)施方式如圖2、圖3所示，其具體工藝流程如下一 .在B⑶工藝流程中，形成LDMOS的漏端；二 .進(jìn)行漏端光刻膠涂布、漏端顯影、漏端曝光，對(duì)漏端進(jìn)行兩次以上離子注入， 注入方向同晶圓軸線的角度由大到小，例如從45度到15度，注入離子能量由高到低，例如 從1500千伏到70千伏，注入離子劑量由低到高，例如從1E14到1E16個(gè)。對(duì)N型橫向雙擴(kuò) 散金氧半導(dǎo)體的漏端注入的是磷離子，砷離子，銻離子，對(duì)P型橫向雙擴(kuò)散金氧半導(dǎo)體的漏 端注入的是硼離子，硼氟離子。一較佳實(shí)施例如圖3所示，1.在B⑶工藝流程中，形成橫向雙擴(kuò)散金氧半導(dǎo)體管的漏端；2.先進(jìn)行漏端光刻膠教涂布；3.再進(jìn)行漏端顯影；4.進(jìn)行漏端曝光；5.進(jìn)行漏端大角度45度斜角，高能量1000千伏，1E14個(gè)低劑量的離子注入；6.再進(jìn)行漏端中角度30度斜角，中能量500千伏，5E14個(gè)中劑量的離子注入；7.再進(jìn)行漏端小角度15度斜角，低能量70千伏，2E15個(gè)高劑量的離子注入；8.再去除光刻膠。本發(fā)明的LDMOS制造方法制造的LDMOS器件結(jié)構(gòu)如圖3所示。對(duì)器件漏端進(jìn)行多 次不同濃度多角度注入，調(diào)整了 PN結(jié)的PN結(jié)的縱向結(jié)構(gòu)，形成一緩變均勻結(jié)，從而提高了 擊穿電壓，同時(shí)管子的直流特性不受影響，達(dá)到低RdSOn(源漏導(dǎo)通電阻)和高BV(擊穿電 壓)兼容的良好結(jié)果。本發(fā)明的LDMOS制造方法，對(duì)器件漏端進(jìn)行多次不同濃度多角度注入從而調(diào)整PN 結(jié)的縱向結(jié)構(gòu)，形成漏端緩變均勻結(jié)，并且由于多次對(duì)器件漏端進(jìn)行多次不同能量和濃度， 多角度注入，形成更加緩變均勻結(jié)，漏端下工作漂移區(qū)的電場(chǎng)梯度更多，從而提高了擊穿電 壓，在保證管子VT(閾值電壓)滿足要求且要求導(dǎo)通電阻較小的前提下，管子的工作電壓提 升空間得到提高，降低了表面擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到低導(dǎo)通電阻和高工作電壓兼容的良好結(jié)果。 同時(shí)還節(jié)省了高溫度長(zhǎng)時(shí)間爐管退火，節(jié)省了工藝成本和加快產(chǎn)品跑貨速度。
權(quán)利要求
一種LDMOS制造方法，其特征在于，包括以下步驟一.在BCD工藝流程中，形成LDMOS的漏端；二.對(duì)漏端進(jìn)行兩次以上離子注入，離子注入方向同晶圓軸線的角度由大到小，注入離子能量由高到低，注入離子劑量由低到高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS制造方法，其特征在于，離子注入方向同晶圓軸線的角 度范圍為45度到15度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS制造方法，其特征在于，注入離子能量范圍為1500千 伏到70千伏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS制造方法，其特征在于，注入離子劑量范圍為1E14到 1E16 個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LDMOS制造方法，其特征在于，步驟二對(duì)漏端進(jìn)行三次離子注 入，先進(jìn)行漏端大角度45度斜角，高能量1000千伏，1E14個(gè)低劑量的離子注入；再進(jìn)行漏 端中角度30度斜角，中能量500千伏，5E14個(gè)劑量的離子注入；再進(jìn)行漏端小角度15度斜 角，低能量70千伏，2E15個(gè)高劑量的離子注入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LDMOS制造方法，在BCD工藝流程中，形成LDMOS的漏端，然后對(duì)漏端進(jìn)行兩次以上離子注入，離子注入方向同晶圓軸線的角度由大到小，注入離子能量由高到低，注入離子劑量由低到高。采用本方法制造的LDMOS器件，有高工作電壓并且擊穿電壓穩(wěn)定，成本低。
文檔編號(hào)H01L21/265GK101930926SQ20091005747
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者張帥, 王海軍 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司