[发明专利]高压晶体管制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体管制造领域，尤其涉及一种能够提高晶体管饱和电流 的高压晶体管制造方法。

背景技术

在一个实施例中，如图1所示，在现有技术中，高压晶体管一般可通 过以下方法来制造：

第一步，在硅衬底上进行离子注入，形成阱区，然后对硅片进行阱区 退火；其中，对于NMOS晶体管而言，所注入的离子可以为硼离子等；而 对于PMOS晶体管而言，所注入的离子可以为磷离子等；这时的剖面如图 2a所示。

第二步，在所述硅衬底上阱区的位置进行选择性延伸轻掺杂源漏离子 注入，从而形成晶体管的源漏区域，然后对硅片进行延伸源漏退火；在该 步骤中，对于NMOS晶体管而言，所注入的离子可以为磷离子或者砷离子 等；而对于PMOS晶体管而言，所注入的离子可以为硼离子或者二氟化硼 等；这时的剖面如图2b所示。

第三步，在硅衬底的顶部生长一层栅氧化层。

第四步，在所述栅氧化层上面再淀积一层多晶硅栅，然后使用公知的 光刻技术，对所述多晶硅栅进行刻蚀，形成栅极，这时的剖面结构如图 2c所示。

第五步，在所述栅极两侧形成晶体管的氧化物侧墙。

第六步，进行高浓度源漏离子注入，从而最终形成如图2d所示的高 压晶体管。

在这个制造过程中，如果想要增加晶体管的饱和电流，一般可以通过 以下方法来实现：1、减淡沟道注入浓度，减小晶体管开启电压；2、增加 延伸轻掺杂漏端注入浓度；3、减小沟道长度。但是上述方法都存在着以 下缺点，即容易引起晶体管源漏穿通，因此饱和电流可增加的范围较小， 而且不安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高压晶体管制造方法，可增加晶 体管的饱和电流，同时不会影响到晶体管的其他特性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高压晶体管制造方法，包括： 在硅衬底阱区的位置进行选择性延伸轻掺杂源漏离子注入以后，增加一道 对晶体管沟道靠近源区的一侧进行离子注入的工序，然后再对硅片进行延 伸源漏退火。

本发明由于采用了上述技术方案，具有这样的有益效果，即通过在所 述硅衬底上阱区的位置进行选择性延伸轻掺杂源漏离子注入后，在晶体管 沟道靠近源端一侧，增加一道靠近表面的离子注入，从而有效减小了晶体 管表面的沟道长度，进而增加了晶体管的饱和电流；而且，本发明所述方 法也不会影响晶体管源端的结击穿电压以及漏电流等特性，因此不会引起 晶体管源漏穿通等安全问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为现有工艺中进行制造高压晶体管的一个实施例的流程图；

图2a-2d为依据图1所述方法制造高压晶体管过程中的剖面结构图；

图3为根据本发明所述高压晶体管制造方法的一个实施例的流程 图；

图4a-4c为依据图3所述方法制造高压晶体管过程中的剖面结构图；

图5a为现有工艺中的高压晶体管击穿时耗尽区的分布图；

图5b为对为了降低饱和电流通过常规的单纯减小沟道尺寸制造的 高压晶体管击穿时耗尽区的分布图；

图5c为对根据本发明制造的高压晶体管击穿时耗尽区的分布图。

具体实施方式

本发明是通过改变晶体管掺杂结构，在晶体管沟道一侧，靠近源端增 加一道靠近表面的离子注入来实现饱和电流的增加的，因此通过离子注入 的过程，基于如下公式Ids＝0.5*μ*Cox*(W/L)(Vgs-Vth)^2，其相当于减 小了晶体管有效沟道长度，因此可在不影响晶体管其他性能的基础上，有 效地增加晶体管饱和电流。

在一个实施例中，如图3所示，本发明所述高压晶体管的制造过程如 下：

第一步，在硅衬底上进行离子注入，形成阱区，然后对硅片进行阱区 退火；其中，对于NMOS晶体管而言，所注入的离子可以为硼离子等；而 对于PMOS晶体管而言，所注入的离子可以为磷离子等；这时的剖面如图 2a所示。