[发明专利]半导体制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体制作工艺。

背景技术

随着LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）在集成电路中的应用越来越广泛，对于LDMOS的性能要求越来越高。通常来说，降低LDMOS的导通阻抗的方法就是在不断提高漂移区浓度的同时，通过各种降低表面电场理论，使其能够完全耗尽，从而获得低导通阻抗，并维持很高的击穿电压。

在传统locos（场氧）工艺中，漂移区的场板是搭在漂移区的locos上，而Gate oxide（栅氧化层）与locos之间是较短的locos鸟嘴，如传统NLDMOS（N型横向扩散金属氧化物半导体）的器件结构，如图1所示。当漂移区的浓度较高时，根据高斯定理，极易在靠近locos的氧化层下方的硅中(如图1中星标处)产生极强的电场，从而引发击穿，使得NLDMOS的击穿电压偏低。

现有的制作工艺，通过降低漂移区的浓度或减小漂移区与GOX（栅氧）的交叠尺寸的方法来降低如图1所示的星标处的电场，从而提高击穿电压，但这样会使LDMOS的导通阻抗升高。

发明内容

为解决上述技术问题，克服现有技术水平的缺点和不足，本发明提供一种半导体制作工艺，通过利用厚薄不同的PAD oxide（衬垫氧化层），形成长度不同的鸟嘴，从而在不增加工艺成本的前提下，实现了能够保持较低的导通阻抗且具有较高的击穿电压的LDMOS结构。

本发明提供的半导体制作工艺，包括以下步骤：

在注入n阱和p阱之前，在漂移区生长第一衬垫氧化层；

在注入n阱和p阱的同时，将n阱和p阱打开区域的所述第一衬垫氧化层去掉；

在去掉所述第一衬垫氧化层的区域生长第二衬垫氧化层，所述第二衬垫氧化层的厚度小于所述第一衬垫氧化层的厚度；

在所述第一衬垫氧化层和所述第二衬垫氧化层上淀积氮化物薄膜，生长locos，形成长度不同的鸟嘴。

作为一种可实施方式，所述在漂移区生长第一衬垫氧化层之后，还包括以下步骤：

利用n阱光刻板和p阱光刻板打开n阱和p阱区域，进行阱注入。

作为一种可实施方式，所述在第一衬垫氧化层和所述第二衬垫氧化层上淀积氮化物薄膜，生长locos，形成长度不同的鸟嘴，包括以下步骤：

在所述第一衬垫氧化层和所述第二衬垫氧化层上淀积氮化物薄膜；

利用有源区光刻板，将场区淀积的氮化物薄膜去掉，生长locos，在所述第一衬垫氧化层所在区域和所述第二衬垫氧化层所在区域分别形成长度不同的鸟嘴。

作为一种可实施方式，所述在第一衬垫氧化层和所述第二衬垫氧化层上淀积氮化物薄膜，生长locos，形成长度不同的鸟嘴之后，还包括以下步骤：

去除所述第一衬垫氧化层、第二衬垫氧化层以及氮化物薄膜，生长GOX；

在生长的GOX上淀积多晶硅，并刻蚀形成栅极，进行源极和漏极注入。

作为一种可实施方式，采用湿氧法生长所述第一衬垫氧化层和第二衬垫氧化层。

作为一种可实施方式，采用干氧法生长所述第一衬垫氧化层和第二衬垫氧化层。

作为一种可实施方式，采用化学气相淀积法在所述第一衬垫氧化层和所述第二衬垫氧化层上淀积氮化物薄膜。

作为一种可实施方式，所述第一衬垫氧化层的厚度范围为200A~1000A。

作为一种可实施方式，所述第二衬垫氧化层的厚度范围为50A~500A。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：

本发明提供的半导体制作工艺，首先，在n阱和p阱注入前，先生长一层厚衬垫氧化层（第一衬垫氧化层）；在注入n阱和p阱的同时，将n阱和p阱打开区域的厚衬垫氧化层刻掉，然后生长一层较薄的衬垫氧化层（第二衬垫氧化层）；最后，淀积氮化物薄膜，生长locos，从而利用不同厚度的衬垫氧化层，形成长度不同的鸟嘴。由于厚衬垫氧化层区形成的较长鸟嘴，可有效降低原星标处的电场，从而提高击穿电压，而薄的衬垫氧化层区形成的较短鸟嘴，不影响工艺中其他器件的特性。

利用本发明提供的LDMOS的制作工艺制作的LDMOS结构，在不增加工艺成本的前提下，能够保持较低的导通阻抗且具有较高的击穿电压。

附图说明

图1为传统的NLDMOS的器件结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的半导体制作工艺的流程示意图；

图3为图2所示的半导体制作工艺中的步骤S100的效果示意图；

图4为图2所示的半导体制作工艺中的步骤S200的效果示意图；