半导体器件的阱区形成方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件的阱区形成方法，包括：通过第一阱区光刻版对晶圆进行第一阱区光刻，形成阱区注入阻挡层；在所述阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入；进行热推阱，将所述注入区注入的离子扩散至非注入区，使得被非注入区隔开的注入区相互连通形成第一器件区的第一阱区。本发明专利技术采用特殊设计的光刻版，阱区不是完整的图形，而是在中间镂空。从而能够通过一个光刻层次同时形成高压器件的阱区和低压器件的阱区，高压器件的耐压明显高于低压器件。可以节省光刻版和工艺流程，降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种。
技术介绍
B⑶(双极型晶体管-CM0S-DM0S)工艺平台通常需要定义不同耐压(击穿电压)需求的高压LDM0S(横向扩散金属氧化物半导体)器件。制作高压LDM0S往往采用工艺平台中已有的阱(例如低压阱)做漂移区来设计高压LDM0S。如图la所示，直接采用了 N阱10作为高压LDM0S的漂移区。但采用现有低压阱制作的LDM0S耐压受到低压阱载流子浓度过高的制约，如果不能得到符合耐压需求的高压LDM0S，则往往采用增加一个适当浓度的高压阱的光刻层次的方法来设计高压LDM0S。如图lb所示，当低压N阱的浓度过高以致无法满足高压LDM0S的耐压需求时，增加一个高压N阱的光刻层次(和离子注入)来制作高压N阱，作为高压LDM0S的漂移区，从而获得较高耐压的LDM0S器件，且低压N阱仍需保留以制作低压器件。显而易见的，该增加的光刻层次及离子注入工序会导致制造成本的增加及工艺时间的延长。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种成本较低的，在一块晶圆上形成低压器件的阱区和高压器件的阱区。—种，包括以下步骤:通过第一阱区光刻版对晶圆进行第一阱区光刻，形成阱区注入阻挡层；所述第一阱区光刻版包括第一器件区和第二器件区，所述第一器件区的器件设计耐压高于所述第二器件区，所述第一器件区包括阱区图形和注入阻挡图形；在所述阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入；注入的离子为第一导电类型，一方面通过所述阱区图形形成的注入窗口注入晶圆的衬底内形成注入区，另一方面被所述注入阻挡图形形成的光刻胶阻挡，在所述光刻胶下方形成非注入区；所述注入区被所述非注入区隔开；进行热推阱，将所述注入区注入的离子扩散至非注入区，使得被非注入区隔开的注入区相互连通形成第一器件区的第一阱区；所述第一阱区内第一导电类型的离子浓度低于所述在阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入步骤中形成的注入区的第一导电类型的离子浓度。在其中一个实施例中，所述半导体器件为横向扩散金属氧化物半导体器件。在其中一个实施例中，所述第一阱区是第一器件的漂移区。在其中一个实施例中，所述注入阻挡图形为至少一个条形。在其中一个实施例中，所述注入阻挡图形为多个相互平行设置的条形。在其中一个实施例中，所述阱区图形包围所述注入阻挡图形。在其中一个实施例中，所述注入阻挡图形为内部填充有至少一个条形阱区图形的矩形。在其中一个实施例中，所述注入阻挡图形为内部填充有多个相互平行设置的条形阱区图形的矩形。在其中一个实施例中，阱区图形除所述条形阱区图形外的部分包围所述注入阻挡图形。在其中一个实施例中，所述第一导电类型为N型，所述第一阱区为N阱，所述衬底为P型衬底，所述N阱形成于P阱旁边。上述，采用特殊设计的光刻版，阱区不是完整的图形，而是在中间镂空。从而能够通过一个光刻层次(和一次离子注入)同时形成高压器件的阱区和低压器件的阱区，高压器件的耐压明显高于低压器件。相对于需要两个光刻层次(和两次离子注入)的现有技术，可以节省光刻版和工艺流程，降低制造成本。【附图说明】图la、lb分别是两种现有技术的讲区不意图；图2为一实施例中的流程图；图3为一实施例中第一阱区光刻版的示意图；图4为采用第一阱区光刻版光刻并进行离子注入后晶圆的剖面示意图；图5为热推阱后衬底的结构示意图；图6为另一实施例中第一阱区光刻版上第一器件区的示意图及采用该光刻版进行光刻和离子注入后晶圆的剖面示意图。【具体实施方式】为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。图2是一实施例中的流程图，包括下列步骤:S110，通过第一阱区光刻版对晶圆进行第一阱区光刻，形成阱区注入阻挡层。在本实施例中，半导体器件上包括N阱和P阱，第一阱区光刻版是用于形成N阱的光刻版。其包括对应高压器件的第一器件区和对应低压器件的第二器件区。参见图3，第一器件区包括阱区图形34和注入阻挡图形32，第二器件区包括用于形成第二器件的阱区的图形40。在晶圆衬底表面涂覆光刻胶后，通过第一阱区光刻版光刻，光刻胶显影后形成阱区注入阻挡层。S120，在阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入。在本实施例中第一阱区为N阱，故注入N型离子。参见图4，图4上部为第一阱区光刻版的示意图，下部为晶圆的剖面示意图。对于第一器件区，注入离子通过阱区图形34形成的注入窗口注入晶圆的衬当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的阱区形成方法，包括以下步骤：通过第一阱区光刻版对晶圆进行第一阱区光刻，形成阱区注入阻挡层；所述第一阱区光刻版包括第一器件区和第二器件区，所述第一器件区的器件设计耐压高于所述第二器件区，所述第一器件区包括阱区图形和注入阻挡图形；在所述阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入；注入的离子为第一导电类型，一方面通过所述阱区图形形成的注入窗口注入晶圆的衬底内形成注入区，另一方面被所述注入阻挡图形形成的光刻胶阻挡，在所述光刻胶下方形成非注入区；所述注入区被所述非注入区隔开；进行热推阱，将所述注入区注入的离子扩散至非注入区，使得被非注入区隔开的注入区相互连通形成第一器件区的第一阱区；所述第一阱区内第一导电类型的离子浓度低于所述在阱区注入阻挡层的阻挡下进行第一器件区和第二器件区的第一阱区离子注入步骤中形成的注入区的第一导电类型的离子浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾力晖，
申请(专利权)人：无锡华润上华半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32