本发明专利技术公开了一种自对准BCD工艺中DMOS背栅沟道区的注入方法，所述背栅沟道区通过多次注入形成，使所述背栅沟道区成为一个缓变结，所述多次注入的能量和剂量都能调节，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所述DMOS的开启电压，通过调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述DMOS的击穿电压。本发明专利技术能调节DMOS器件的开启电压和提高其击穿电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造工艺，特别是涉及一种自对准B⑶工艺中 DMOS背栅沟道区的注入方法。
技术介绍
近年来，在市场的强劲驱动下，B⑶技术倍受国内外业界所关注。B⑶工艺是一种 先进的单片集成工艺技术，是电源管理、显示驱动、汽车电子等IC制造工艺的上佳选择，具 有广阔的市场前景。自对准DMOS在避免光刻对准误差，形成有效沟道长度，并且降低导通电阻上有着 很好的运用，如图1所示，为现有自对准NDMOS器件结构示意图，包括源区、漏区以及背栅沟 道区，背栅沟道区和漏区形成于N型深阱中，N型深阱形成于一生长P型衬底上的N型埋层 上，所述源区形成于所述背栅沟道区中；图1中的P型埋层、P阱一、P阱二为由浅沟槽隔离 的其它有源区。所述漏区为N型，漏极底部注入了 N+离子形成欧姆接触；所述源区为N型， 形成于所述背栅沟道区上部部分区域中，通过金属接触引出源极；所述背栅沟道区的电极 为体极，其底部注入了 P+离子形成欧姆接触，所述体极位于源极旁。形成所述背栅沟道区 的工艺流程为在多晶层淀积完后，通过额外的光罩即背栅沟道区光罩定义出需要注入形 成自对准DMOS背栅沟道的区域后，进行斜角注入，再通过快速热退火形成背栅沟道区，然 后，再进行常规的多晶硅栅的光刻定义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自对准BCD工艺中DMOS背栅沟道区的注 入方法，能调节所述DMOS器件的开启电压和提高所述DMOS器件的击穿电压。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种自对准B⑶工艺中DMOS背栅沟道区的注 入方法，所述背栅沟道区通过多次注入形成，使所述背栅沟道区成为一个缓变结，所述多 次注入的能量和剂量都能调节，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所 述DMOS的开启电压，通过调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述 DMOS的击穿电压。本专利技术能调节所述DMOS器件的开启电压和提高所述DMOS器件的击穿电压。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明图1是现有自对准NDMOS器件结构示意图；图2是本专利技术工艺流程图；图3A是TCAD模拟的现有和本专利技术方法制备的自对准B⑶工艺中NDMOS器件结构 图；图;3B是TCAD模拟的现有和本专利技术方法制备的自对准B⑶工艺中NDMOS器件碰撞电离区域图。 具体实施例方式如图2所示，为本专利技术工艺流程图，本专利技术所述自对准BCD工艺中DMOS背栅沟道 区的注入方法的工艺流程包括首先进行多晶硅淀积；再进行背栅沟道区光刻、刻蚀，用光刻胶形成背栅沟道区的 注入窗口 ；通过光刻胶形成的窗口对背栅沟道区进行多次注入，使所述背栅沟道区形成一 缓变结，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所述DMOS的开启电压，通 过调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述DMOS的击穿电压；去胶、 清洗；快速热退火对所述背栅沟道区注入的离子进行激活；继续制程，多晶硅光刻、刻蚀。本专利技术着重在通过引入背栅沟道区的多次注入形成缓变结，这样即能有效提高器 件的击穿性能，又能很好地控制DMOS的开启电压。并具有工艺可行性，对自对准高压DMOS 的发展起着不可忽视的作用。如图3A所示，为TCAD模拟的现有和本专利技术方法制备的自对 准B⑶工艺中NDMOS器件结构图。其中条件1对应于现有的单次注入，条件2、3和4都对 应于本专利技术的多次注入，图3B是TCAD模拟的现有和本专利技术方法制备的自对准BCD工艺中 NDMOS器件碰撞电离区域图，可以看出条件2、3和4的碰撞电离区往器件的左下方偏离，这 样就相对远离了沟道表面，使击穿电压得到提高。表1为以上四个注入条件下形成的NDMOS 器件的Vt即开启电压其单位为伏、Idsat即饱和电流其单位为微安以及BV即击穿电压其 单位为V的仿真模拟值，可以看到，引入多次注入，确实提高了击穿电压。同时，通过改变能 量低的注入剂量，还能有效地控制器件的开启电压。条件1(单次注入)条件2(多次注入)条件3(多次注入)条件4(多次注入)Vt1. 341. 061. 21. 39Idsat268. 9239. 3257. 4235. 3BV55. 860. 259. 360表 1以上通过具体实施例对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限 制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应 视为本专利技术的保护范围。权利要求1. 一种自对准B⑶工艺中DMOS背栅沟道区的注入方法，其特征在于所述背栅沟道区 通过多次注入形成，使所述背栅沟道区成为一个缓变结，所述多次注入的能量和剂量都能 调节，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所述DMOS的开启电压，通过 调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述DMOS的击穿电压。全文摘要本专利技术公开了一种自对准BCD工艺中DMOS背栅沟道区的注入方法，所述背栅沟道区通过多次注入形成，使所述背栅沟道区成为一个缓变结，所述多次注入的能量和剂量都能调节，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所述DMOS的开启电压，通过调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述DMOS的击穿电压。本专利技术能调节DMOS器件的开启电压和提高其击穿电压。文档编号H01L21/265GK102087978SQ20091020189公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日专利技术者丁宇, 钱文生 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自对准ＢＣＤ工艺中ＤＭＯＳ背栅沟道区的注入方法，其特征在于：所述背栅沟道区通过多次注入形成，使所述背栅沟道区成为一个缓变结，所述多次注入的能量和剂量都能调节，通过调节所述多次注入中的低能量注入的注入剂量调节所述ＤＭＯＳ的开启电压，通过调节所述多次注入中的高能量注入的注入能量和剂量提高所述ＤＭＯＳ的击穿电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钱文生，丁宇，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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