[发明专利]BCD工艺制造NLDMOS器件的方法及其形成的器件在审

专利信息
申请号: 202010359954.7 申请日: 2020-04-30
公开(公告)号: CN111370314A 公开(公告)日: 2020-07-03
发明(设计)人: 宋亮 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336;H01L29/78
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 张彦敏
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: bcd 工艺 制造 nldmos 器件 方法 及其 形成
【权利要求书】:

1.一种BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,包括:

S1:提供一半导体衬底,半导体衬底内形成多个浅沟槽隔离结构,在半导体衬底上形成多晶硅层,并对多晶硅层进行光刻刻蚀使剩余的第一多晶硅覆盖半导体衬底的至少一位于浅沟槽隔离结构之间的区域,然后依次形成金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层;

S2:涂布光刻胶,并进行光刻曝光形成P阱区图形,去除P阱区图形区域的半导体衬底上的金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层,并继续对第一多晶硅进行刻蚀工艺,以将第一多晶硅分割成第二多晶硅和第三多晶硅;

S3:进行P阱注入工艺以在P阱区图形对应的半导体衬底内形成P阱,在P阱表面形成N型重掺杂区;

S4:去除光刻胶,形成氧化物层,氧化物层覆盖氮化物阻挡层和N型重掺杂区的表面,第二多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的侧面,以及第三多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的侧面;

S5:对所述氧化物层进行无阻挡式刻蚀工艺,去除氮化物阻挡层和部分N型重掺杂区的表面的氧化物层,保留第二多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的侧面的氧化物层及第三多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的侧面的氧化物层,以使剩余的氧化物层形成第二多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的第一侧墙以及第三多晶硅、金属硅化物阻挡层和氮化物阻挡层的第二侧墙;

S6:对进行无阻挡式硅刻蚀工艺,去除无第一侧墙和第二侧墙保护的所述N型重掺杂区而裸露出P阱的部分表面,而将所述N型重掺杂区分割成第一N型重掺杂区和第二N型重掺杂区,对裸露的P阱表面进行P型注入,形成P型重掺杂的P阱引出区;

S7:刻蚀去除部分第一侧墙和第二侧墙而裸露出部分第一N型重掺杂区和第二N型重掺杂区,并去除氮化物阻挡层;

S8:形成光刻胶,使光刻胶覆盖裸露的第一N型重掺杂区和第二N型重掺杂区、P阱引出区、第一侧墙、第二侧墙、位于第二多晶硅上的部分金属硅化物阻挡层和位于第三多晶硅上的部分金属硅化物阻挡层;以及

S9:以光刻胶为掩膜去除裸露的金属硅化物阻挡层,并去除光刻胶,然后在裸露的第二多晶硅和第三多晶硅、裸露的第一N型重掺杂区和第二N型重掺杂区以及P阱引出区的表面形成硅化物层,其中第一N型重掺杂区和第二N型重掺杂区用于形成NLDMOS的源区。

2.根据权利要求1所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,所述第一N型重掺杂区、所述第二N型重掺杂区、第二多晶硅和第三多晶硅用于形成高压器件。

3.根据权利要求2所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,步骤S1还包括:半导体衬底还包括一第二区域,对多晶硅层的光刻刻蚀工艺还同时在第二区域内的位于浅沟槽隔离结构之间的区域形成第四多晶硅,并形成的金属硅化物阻挡层覆盖第二区域的半导体衬底和第四多晶硅的表面,氮化物阻挡层覆盖金属硅化物阻挡层的表面;步骤S2中,光刻胶保护第二区域;步骤S3中,光刻胶保护第二区域;步骤S4中,氧化物层还覆盖位于第二区域内的氮化物阻挡层的表面;步骤S5中,第二区域内的氮化物阻挡层的表面的氧化物层被刻蚀掉;步骤S7中,同时去除第二区域内的氮化物阻挡层;步骤S8中,光刻胶不覆盖第二区域;以及步骤S9中,以光刻胶为掩膜同时去除第二区域内的金属硅化物阻挡层,并同时去除第二区域内的光刻胶,然后同时在裸露的第四多晶硅的表面形成硅化物层。

4.根据权利要求3所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,所述第四多晶硅用于形成低压或中压器件。

5.根据权利要求1所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述氮化物阻挡层的材质为氮化硅。

6.根据权利要求1所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,在步骤S1中,第一多晶硅还覆盖部分浅沟槽隔离结构。

7.根据权利要求1所述的BCD工艺制造NLDMOS器件的方法,其特征在于,在步骤S4中,通过沉积工艺形成所述氧化物层。

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