横向双扩散晶体管及其漂移区的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，本发明专利技术中，利用了胶层和掩膜层的设计，利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，先对第二介质层，或第二和第三介质层，进行各向异性刻蚀，打开漂移区的中间区域，进行第一次漂移区注入，再利用胶层或第三介质层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀，去除胶层或胶层和第三介质层，利用第二介质层作为阻挡，进行第二次漂移区注入。在两次漂移区注入之间，仅需要进行一次光刻，形成了线性梯度漂移区。本发明专利技术减少了工艺流程和制作成本，并能够满足较高关断击穿电压和较低导通阻抗。

Lateral double diffused transistor and method for manufacturing drift region thereof

The invention discloses a method for manufacturing a lateral double diffused transistor drift region, in the invention, the adhesive layer and the mask layer is coated on the final design, using a dielectric layer on the adhesive layer as a barrier, the first of the second dielectric layer, or second and third dielectric layers of anisotropic etching, the middle area open drift the first drift injection, using third layer or medium layer acts as a barrier for isotropic etching on the second dielectric layer, or layer third and layer removal by dielectric layer, second dielectric layer acts as a barrier for the second time into the drift region. In the two drift zone injection, only one photolithography is needed to form a linear gradient drift zone. The invention reduces the technological process and the manufacturing cost, and can satisfy the higher turn off breakdown voltage and lower conduction impedance.

【技术实现步骤摘要】
横向双扩散晶体管及其漂移区的制造方法
本专利技术涉及电子器件
，具体涉及一种横向双扩散晶体管及其漂移区的制造方法。
技术介绍
横向双扩散晶体管(LDMOS)是一种短沟道的横向导电的MOSFET，通过两次扩散制作而成的器件。随着横向双扩散晶体管(LDMOS)在集成电路中的广泛应用，对于LDMOS的性能要求也越来越高。为了获得较高的关断击穿电压(off-BV)和较低的导通阻抗(Rdson)，经常会将漂移区(drift)做成线性梯度掺杂。如图1所示，为现有技术的NLDMOS，其线性梯度漂移区是通过Ndrift1和Ndrift2两次光刻和注入实现。以上现有技术的工艺步骤如图2、3和4所示，先在硅表面淀积一层氧化层，然后分别通过Ndrift1和Ndrift2两次光刻和两次注入形成。在上述现有技术当中，由于漂移区的线性掺杂一般是通过两次，甚至多次光刻和注入实现的，因此增加了工艺流程，极大地增加了工艺成本。
技术实现思路
为了提供一种满足较高关断击穿电压和较低导通阻抗，且工艺流程少的横向双扩散晶体管及其漂移区的制造方法，用以解决现有技术存在的工艺成本高的问题，以降低工艺成本，本专利技术中提供了一种横向双扩散晶体管漂移区的制造方法。本专利技术的技术解决方案是，提供一种以下步骤的横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层和第二介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除胶层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相同，二者共同组成线性梯度掺杂的漂移区。可选地，所述的第一介质层为氧化层，所述第二介质层为氮化硅层。可选地，所述的第一介质层的厚度为50～1000埃，所述的第二介质层的厚度为50～3000埃。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种以下步骤的横向双扩散晶体管的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层、第二介质层和第三介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层和第三介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；去掉胶层，并进行第一次退火；利用第三介质层的阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除第三介质层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相同，二者共同组成线性梯度掺杂的漂移区。可选地，所述的第一介质层为氧化层，所述第二介质层为氮化硅层，所述的第三介质层也为氧化层。可选地，所述的第一介质层的厚度为50～1000埃，所述的第二介质层的厚度为50～3000埃，所述的第三介质层的厚度为50～3000埃。本专利技术的又一技术解决方案是，提供一种以下步骤的横向双扩散晶体管的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层和第二介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除胶层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相反，第一掺杂区与衬底层的掺杂类型相同。可选地，所述横向双扩散晶体管的漏端引出处设置有与第二掺杂类型相同的阱，并将第一掺杂区切断为左右两部分，以实现对第二掺杂区的引出；第一掺杂区和衬底对第二掺杂区的共同耗尽作用，使第二掺杂区浓度更高，以获得高关断击穿电压和低导通阻抗。本专利技术的又一技术解决方案是，提供一种以下步骤的横向双扩散晶体管的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层、第二介质层和第三介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层和第三介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；去掉胶层，并进行第一次退火；利用第三介质层的阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除第三介质层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相反，第一掺杂区与衬底掺杂类型相同。可选地，所述横向双扩散晶体管的漏端引出处设置有与第二掺杂类型相同的阱，并将第一掺杂区切断为左右两部分，以实现对第二掺杂区的引出；第一掺杂区和衬底对第二掺杂区的共同耗尽作用，使第二掺杂区浓度更高，以获得高关断击穿电压和低导通阻抗。本专利技术的又一技术解决方案是，提供一种横向双扩散晶体管，其漂移区由以上任意一种制造方法制造而成。采用本专利技术的方法，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术中，利用了胶层和掩膜层的设计，利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，先对第二介质层，或第二和第三介质层，进行各向异性刻蚀，打开漂移区的中间区域，进行第一次漂移区注入，再利用胶层或第三介质层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀，去除胶层或胶层和第三介质层，利用第二介质层作为阻挡，进行第二次漂移区注入。在两次漂移区注入之间，仅需要进行一次光刻，形成了线性梯度漂移区。本专利技术减少了工艺流程和制作成本，并能够满足较高关断击穿电压和较低导通阻抗。附图说明图1为现有技术的N型横向双扩散晶体管的结构示意图；图2为现有技术中在衬底上敷设氧化层的示意图；图3为现有技术中第一次光刻和注入的示意图；图4为现有技术中第二次光刻和注入的示意图；图5为本专利技术N型横向双扩散晶体管实施例一的结构示意图；图6为本专利技术实施例一在衬底上敷设掩膜层的示意图；图7为本专利技术实施例一第一次注入的示意图；图8为本专利技术实施例一各向同性刻蚀的示意图；图9为本专利技术实施例一第二次注入的示意图。图10为本专利技术N型横向双扩散晶体管实施例二的结构示意图；图11为本专利技术实施例二第一次注入的示意图；图12为本专利技术实施例二各向同性刻蚀的示意图；图13为本专利技术实施例二第二次注入的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。参考图5所示，示意了本专利技术N型横向双扩散晶体管实施例一的结构。本专利技术通过一次光刻和两次注入即可形成如图所示的线性梯度漂移区，主要利用掩膜层和步骤顺序的设计，并根据是否需要退火过程，分两个实施例实施。在不需要退火过程的场合，将胶层作为阻挡层予以利用，可以减少掩膜层的层数，并采用如下步骤实现：在衬底P-sub(衬底为P型)表面依次至少淀积第一介质层和第二介质层，形成掩膜层；为了描述方便，仅以两层为例进行描述，第一介质层为氧化层，第二介质层为氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层和第二介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除胶层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相同，二者共同组成线性梯度掺杂的漂移区。

【技术特征摘要】
1.一种横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层和第二介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；利用涂覆在最后介质层上的胶层作为阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除胶层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相同，二者共同组成线性梯度掺杂的漂移区。2.根据权利要求1所述的横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，其特征在于：所述的第一介质层为氧化层，所述第二介质层为氮化硅层。3.根据权利要求2所述的横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，其特征在于：所述的第一介质层的厚度为50～1000埃，所述的第二介质层的厚度为50～3000埃。4.一种横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，包括以下步骤：在衬底表面依次至少淀积第一介质层、第二介质层和第三介质层，形成掩膜层；通过涂覆胶层曝光打开漂移区的中间位置，利用胶层作为阻挡，对第二介质层和第三介质层进行各向异性刻蚀，并进行第一次漂移区的注入，形成第一掺杂区；去掉胶层，并进行第一次退火；利用第三介质层的阻挡，对第二介质层进行各向同性刻蚀；去除第三介质层，利用第二介质层进行阻挡，再进行第二次漂移区的注入，形成第二掺杂区；其中，所述第一掺杂区和第二掺杂区的类型相同，二者共同组成线性梯度掺杂的漂移区。5.根据权利要求4所述的横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，其特征在于：所述的第一介质层为氧化层，所述第二介质层为氮化硅层，所述的第三介质层也为氧化层。6.根据权利要求5所述的横向双扩散晶体管漂移区的制造方法，其特征在于：所述的第一介质层的厚度为50～1000埃，所述的第二介质层的厚度为50～3000埃，所述的第三介质层的厚度为50～3000埃。7.一种横向双扩散晶体管漂...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩广涛，陆阳，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33