專利名稱:改善ldmos性能一致性和穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種集成電路制造技術(shù),具體涉及一種橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件LDMOS的制造方法。
背景技術(shù):
在功率及高壓集成電路中,常常會利用低壓倒置阱注入來作為高壓LDMOS(橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件)的體區(qū)(body)注入(如圖1所示)。倒置阱注入一般包括高能量的阱注入和低能量的開啟電壓調(diào)節(jié)注入。在注入中使用的光刻膠厚度都大于0. 5微米,且LDMOS器件的體區(qū)圖形密度都比較低,所以LDMOS的光刻膠窗口邊沿的傾斜角度一般都很大,而且光刻膠傾斜角度會隨著光刻機(jī)的不同和器件的溝道方向發(fā)生變化。由于光刻膠傾斜角度的存在,在倒置阱注入時(shí),高能注入的穿透能力較強(qiáng),注入的寬度較寬,而低能注入的穿透能力較弱,注入的寬度也較窄。在這種情況下,在LDMOS的溝道區(qū)域,由于高能及低能注入的實(shí)際區(qū)域存在差異,溝道的表面雜質(zhì)濃度會分布不均勻(如圖2所示)。而且雜質(zhì)濃度的分布會隨著光刻工藝條件及器件放置方向的變化而變化。從而嚴(yán)重影響器件性能一致性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法, 它可以縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質(zhì)分布的均勻性。從而改善了 LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴(kuò)大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明的有益效果在于在高能和低能注入之間調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質(zhì)分布的均勻性。從而改善了 LDMOS 器件性能的一致性和穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴(kuò)大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;
步驟五、去光刻膠。本發(fā)明還提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過光刻膠烘烤工藝調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是高壓LDMOS剖面圖;圖2是倒置阱注入時(shí),高壓LDMOS有源區(qū)存在高低能注入?yún)^(qū)域差異示意圖;圖3是在高能和低能注入之間調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸后高低能注入?yún)^(qū)域間差異縮小的示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述第一、第二種方法中步驟一,倒置阱注入窗口光刻的示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述第一、第二種方法中步驟二,倒置阱高能離子注入的示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述第一、第二種方法中步驟三,利用通過等離子體刻蝕或兩次顯影擴(kuò)大光刻窗口的尺寸的示意圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述第一、第二種方法中步驟四,倒置阱低能離子注入的示意圖;圖8是本發(fā)明實(shí)施例所述第三種方法中步驟一,倒置阱注入窗口光刻的示意圖;圖9是本發(fā)明實(shí)施例所述第三種方法中步驟二,倒置阱低能離子注入的示意圖;圖10是本發(fā)明實(shí)施例所述第三種方法中步驟三,通過光刻膠烘烤回流縮小光刻窗口的尺寸的示意圖;圖11是本發(fā)明實(shí)施例所述第三種方法中步驟四,倒置阱高能離子注入的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖3所示,本發(fā)明的關(guān)鍵在于,在高能和低能注入之間調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質(zhì)分布的均勻性。從而改善了 LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。如圖4-圖7所示,本發(fā)明所述的一種保護(hù)在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴(kuò)大光刻膠窗口 ;
步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。如圖4-圖7所示,保護(hù)在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴(kuò)大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。如圖8-圖11所示,保護(hù)在高能和低能注入之間,通過光刻膠烘烤工藝調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?;诒景l(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實(shí)施方法,以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴(kuò)大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。
2.—種LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴(kuò)大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。
3.一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間, 通過光刻膠烘烤工藝調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴(kuò)大光刻膠窗口;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明在高能和低能注入之間調(diào)節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了LDMOS溝道雜質(zhì)分布的均勻性。從而改善了LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。
文檔編號H01L21/311GK102386096SQ20101027012
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者吳智勇, 羅嘯, 陳瑜 申請人:上海華虹Nec電子有限公司