一種高壓pmos器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及半導(dǎo)體器件,更具體地說,本實(shí)用新型設(shè)及電子電路中的PM0S(P 型金屬氧化物半導(dǎo)體)器件。
【背景技術(shù)】
[0002] BCD炬ipolar CMOS DM0巧工藝通常采用重滲雜漏區(qū)和輕滲雜漏區(qū)相結(jié)合的方式 來形成雙擴(kuò)散漏區(qū)W制作高壓PM0S器件。相比于普通器件中只需采用一張掩膜即可形成 漏區(qū),高壓PM0S器件需采用兩張掩膜來形成雙擴(kuò)散漏區(qū)。為了節(jié)省掩膜,低壓器件制作過 程中用W形成P阱的掩膜可用于形成高壓PM0S器件中的輕滲雜漏區(qū)。但是,相比于高壓 PM0S器件中的輕滲雜漏區(qū),低壓器件中的P阱的濃度顯得太高,將嚴(yán)重影響高壓PM0S器件 的擊穿電壓,導(dǎo)致其值較低,影響高壓PM0S器件的性能。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題,提出了一種高壓PM0S器件,利用低壓器 件中采用的掩膜制作輕滲雜漏區(qū)和N阱,節(jié)省了掩膜,降低了成本,并且同時(shí)具有較高的擊 穿電壓和較低的導(dǎo)通電阻。
[0004] 根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例,提出了一種高壓PM0S器件,包括;P型襯底;位于P型襯底 上的N型埋層;位于N型埋層上的外延層;位于外延層上的場(chǎng)氧;位于外延層內(nèi)的低壓P阱; 位于外延層內(nèi)的N阱;位于低壓P阱和場(chǎng)氧上的厚柵氧;位于N阱、低壓P阱和外延層上的 薄柵氧;位于薄柵氧和厚柵氧上的多晶娃柵;位于N阱內(nèi)的N型重滲雜區(qū),用作體接觸區(qū); 位于低壓P阱內(nèi)的第一 P型重滲雜區(qū),所述第一 P型重滲雜區(qū)與場(chǎng)氧郵鄰;W及位于N阱 內(nèi)的第二P型重滲雜區(qū),所述第二P型重滲雜區(qū)與多晶娃柵郵鄰,并且與N型重滲雜區(qū)電連 接;其中,所述N阱和所述低壓P阱的間矩為0. 5 y m?1 y m。
[0005] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述厚柵氧的厚度區(qū)間為30〇A到500A。
[0006] 在一個(gè)實(shí)施例中,在所述多晶娃柵下方,厚柵氧的邊緣與場(chǎng)氧的邊緣間矩為 0. 3 y m ?0. 5 y m。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述低壓P阱的側(cè)壁與厚柵氧的邊緣間矩為0. lym?0.2 ym。 [000引在一個(gè)實(shí)施例中,所述N阱采用應(yīng)用于低壓器件中的低壓N阱制作而成。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述場(chǎng)氧采用淺槽隔離工藝制作而成。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述場(chǎng)氧采用娃局部氧化工藝制作而成。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述多晶娃柵延伸至場(chǎng)氧上部。
【附圖說明】
[0012] 為了更好的理解本實(shí)用新型,將根據(jù)W下附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0013] 圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的高壓PM0S器件100的縱向剖面示意圖;
[0014] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的高壓PM0S器件200的縱向剖面示意圖;
[0015] 圖3A?31 w剖面圖的形式示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例形成高壓 PMOS器件100的工藝流程;
[0016] 圖4A?41 W剖面圖的形式示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例形成高壓 PMOS器件200的工藝流程。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)注意,該里描述的實(shí)施例只用于 舉例說明,并不用于限制本實(shí)用新型。在W下描述中,為了提供對(duì)本實(shí)用新型的透徹理解, 闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是;不必采用該些特定細(xì) 節(jié)來實(shí)行本實(shí)用新型。在其他實(shí)例中,為了避免混淆本實(shí)用新型,未具體描述公知的電路、 材料或方法。
[001引在整個(gè)說明書中,對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"一個(gè)示例"或"示例"的提及意味 著:結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)施 例中。因此,在整個(gè)說明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語"在一個(gè)實(shí)施例中"、"在實(shí)施例中"、"一個(gè) 示例"或"示例"不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外,可W W任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組 合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng) 理解,當(dāng)稱元件"連接到"或"禪接到"另一元件時(shí),它可W是直接連接或禪接到另一元件或 者可W存在中間元件。相反,當(dāng)稱元件"直接連接到"或"直接禪接到"另一元件時(shí),不存在 中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。該里使用的術(shù)語"和/或"包括一個(gè)或多個(gè) 相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0019] 圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的高壓PMOS器件100的縱向剖面示意圖。在 圖1中,所述高壓PMOS器件100包括;P型襯底101 ;位于P型襯底101上的N型埋層102 ; 位于N型埋層102上的外延層103 ;位于外延層103上的場(chǎng)氧111 ;位于外延層103內(nèi)的低 壓P阱104 ;位于外延層103內(nèi)的N阱107 ;位于低壓P阱104和場(chǎng)氧111上的厚柵氧112 ; 位于N阱107、低壓P阱104和外延層103上的薄柵氧105 ;位于薄柵氧105和厚柵氧112 上的多晶娃柵106 ;位于N阱107內(nèi)的N型重滲雜區(qū)110,用作體接觸區(qū);位于低壓P阱104 內(nèi)的第一 P型重滲雜區(qū)108 (P+),所述第一 P型重滲雜區(qū)108與場(chǎng)氧111郵鄰;W及位于N 阱107內(nèi)的第二P型重滲雜區(qū)109 (P+),所述第二P型重滲雜區(qū)109與多晶娃柵106郵鄰, 并且與N型重滲雜區(qū)110電連接;其中,N阱107和低壓P阱104的間矩dl為0. 5 ym? 1 U m。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述厚柵氧112的厚度區(qū)間為300A到500A。所述厚柵氧112 形成于所述薄柵氧105之前,并且覆蓋低壓P阱104和場(chǎng)氧111的部分區(qū)域。如圖1所示, 在多晶娃柵106下方,厚柵氧112的邊緣與場(chǎng)氧111的邊緣間矩d2為0.3 ym?0.5 ym。 同時(shí),低壓P阱104的側(cè)壁與厚柵氧112的邊緣間矩d3為0. 1 ym?0. 2 ym。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中,N阱107由應(yīng)用于低壓器件(與高壓PMOS集成在同一襯底上的 低壓M0SFET,電容或其他器件)中的低壓N阱材料制作而成。
[0022] 在先進(jìn)BCD工藝中,雙極器件、CMOS和DM0S,W及高壓器件和低壓器件通常都集成 于同一巧片。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,高壓PMOS器件100中的低壓P阱104作為雙擴(kuò)散漏 區(qū)的輕滲雜區(qū),是采用低壓器件(如低壓NMO巧中的阱區(qū)制作而成的。而在現(xiàn)有技術(shù)中,為 了形成高壓PM0S器件100中輕滲雜區(qū),則需要增加額外的掩膜版。因此,本實(shí)用新型實(shí)施 例省略了用于制作漏區(qū)輕滲雜區(qū)的額外的掩膜版。通常情況下,低壓器件中的P阱材料的 濃度要比傳統(tǒng)高壓PM0S器件中的輕滲雜漏區(qū)的濃度要高。如果單單W低壓器件中的P阱 材料來制作高壓PM0S器件的輕滲雜漏區(qū)的話,將導(dǎo)致高壓PM0S器件的擊穿電壓降低。在 本實(shí)用新型實(shí)施例中,厚柵氧的加入有助于提高器件的擊穿電壓。同時(shí),N阱107和低壓P 阱104的間矩dl被限制在0. 5 ym?1 ym,也有利于提高器件的擊穿電壓。在一個(gè)實(shí)施例 中,高壓PM0S器件100的擊穿電壓高達(dá)40V。由于在先進(jìn)BCD工藝中,制作DM0S需用到厚 柵氧,因此在高壓PM0S器件100中加入厚柵氧不會(huì)增加額外的掩膜或制作步驟。同時(shí),本 實(shí)用新型實(shí)施例中的高壓PM0S器件100由于采用濃度相對(duì)較高的低壓P阱制作輕滲雜漏 區(qū),高壓PM0S器件100的導(dǎo)通電阻Ron將比傳統(tǒng)的高壓PM0S器件要低。
[0023] 在圖1中,場(chǎng)氧111采用淺槽隔離工藝制作而成。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該知道, 高壓PM0S器件中的場(chǎng)氧也可能采用其他工藝制作。
[0024] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的高壓PM0S器件200的縱向剖面示意圖。除 了場(chǎng)氧結(jié)構(gòu)外,所述高壓PM0S器件200具有與高壓PM0S器件100相類似的結(jié)構(gòu)。所述高 壓PM0S器件200中的場(chǎng)氧211采用娃局部氧化(LOCO巧技術(shù)制作而成。同時(shí),在高壓PM0S 器件200中,多晶娃柵106也覆蓋場(chǎng)氧211。
[0025] 與高壓PM0S器件100類似,高壓PM0S器件200中厚柵氧212的厚度區(qū)間為 300A?500A。所述厚柵氧212形成于所述薄柵氧105之前,并且覆蓋低壓P阱104的部分 區(qū)域。如圖2所示,在多晶娃柵106下方,厚柵氧212的邊緣與場(chǎng)氧211的邊緣間矩d2為 0. 3iim?0. Siim。同時(shí),低壓P阱104的偵U壁與厚柵氧212的邊緣間矩d3為0. 1 iim? 0. 2 ym。
[0026] 圖3A?31 W剖面圖的形式示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例形成高壓 PM0S器件100的工藝流程。
[0027] 如圖3A所示,所述工藝流程包括在襯底101上形成N型埋層102。
[002引如圖3B所