專利名稱:改善ldmos性能一致性和穩(wěn)定性的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種集成電路制造技術,具體涉及一種橫向擴散金屬氧化物半導體器件LDMOS的制造方法。
背景技術:
在功率及高壓集成電路中,常常會利用低壓倒置阱注入來作為高壓LDMOS(橫向擴散金屬氧化物半導體器件)的體區(qū)(body)注入(如圖1所示)。倒置阱注入一般包括高能量的阱注入和低能量的開啟電壓調節(jié)注入。在注入中使用的光刻膠厚度都大于0. 5微米,且LDMOS器件的體區(qū)圖形密度都比較低,所以LDMOS的光刻膠窗口邊沿的傾斜角度一般都很大,而且光刻膠傾斜角度會隨著光刻機的不同和器件的溝道方向發(fā)生變化。由于光刻膠傾斜角度的存在,在倒置阱注入時,高能注入的穿透能力較強,注入的寬度較寬,而低能注入的穿透能力較弱,注入的寬度也較窄。在這種情況下,在LDMOS的溝道區(qū)域,由于高能及低能注入的實際區(qū)域存在差異,溝道的表面雜質濃度會分布不均勻(如圖2所示)。而且雜質濃度的分布會隨著光刻工藝條件及器件放置方向的變化而變化。從而嚴重影響器件性能一致性。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法, 它可以縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質分布的均勻性。從而改善了 LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。為了解決以上技術問題,本發(fā)明提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明的有益效果在于在高能和低能注入之間調節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質分布的均勻性。從而改善了 LDMOS 器件性能的一致性和穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;
步驟五、去光刻膠。本發(fā)明還提供了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過光刻膠烘烤工藝調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1是高壓LDMOS剖面圖;圖2是倒置阱注入時,高壓LDMOS有源區(qū)存在高低能注入?yún)^(qū)域差異示意圖;圖3是在高能和低能注入之間調節(jié)光刻窗口的尺寸后高低能注入?yún)^(qū)域間差異縮小的示意圖;圖4是本發(fā)明實施例所述第一、第二種方法中步驟一,倒置阱注入窗口光刻的示意圖;圖5是本發(fā)明實施例所述第一、第二種方法中步驟二,倒置阱高能離子注入的示意圖;圖6是本發(fā)明實施例所述第一、第二種方法中步驟三,利用通過等離子體刻蝕或兩次顯影擴大光刻窗口的尺寸的示意圖;圖7是本發(fā)明實施例所述第一、第二種方法中步驟四,倒置阱低能離子注入的示意圖;圖8是本發(fā)明實施例所述第三種方法中步驟一,倒置阱注入窗口光刻的示意圖;圖9是本發(fā)明實施例所述第三種方法中步驟二,倒置阱低能離子注入的示意圖;圖10是本發(fā)明實施例所述第三種方法中步驟三,通過光刻膠烘烤回流縮小光刻窗口的尺寸的示意圖;圖11是本發(fā)明實施例所述第三種方法中步驟四,倒置阱高能離子注入的示意圖。
具體實施例方式如圖3所示,本發(fā)明的關鍵在于,在高能和低能注入之間調節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了 LDMOS溝道雜質分布的均勻性。從而改善了 LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。如圖4-圖7所示,本發(fā)明所述的一種保護在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴散金屬氧化物半導體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴大光刻膠窗口 ;
步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。如圖4-圖7所示,保護在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴散金屬氧化物半導體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。如圖8-圖11所示,保護在高能和低能注入之間,通過光刻膠烘烤工藝調節(jié)光刻窗口的尺寸改善橫向擴散金屬氧化物半導體器件性能一致性和穩(wěn)定性的方法的流程包括步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本發(fā)明涉及的技術方案。基于本發(fā)明啟示的顯而易見的變換或替代也應當被認為落入本發(fā)明的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本發(fā)明的最佳實施方法,以使得本領域的普通技術人員能夠應用本發(fā)明的多種實施方式以及多種替代方式來達到本發(fā)明的目的。
權利要求
1.一種LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。
2.—種LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間,通過利用二次顯影調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用二次顯影擴大光刻膠窗口 ;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。
3.一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;其特征在于,在高能和低能注入之間, 通過光刻膠烘烤工藝調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口 ;步驟二、低能能離子注入;步驟三、利用光刻膠烘烤工藝縮小光刻膠窗口 ;步驟四、高能離子注入;步驟五、去光刻膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善LDMOS性能一致性和穩(wěn)定性的方法;在高能和低能注入之間,通過利用等離子體刻蝕調節(jié)光刻窗口的尺寸,包括以下步驟步驟一、利用光刻形成倒置阱注入光刻膠窗口;步驟二、高能離子注入;步驟三、利用離子體刻蝕擴大光刻膠窗口;步驟四、低能離子注入;步驟五、去光刻膠。本發(fā)明在高能和低能注入之間調節(jié)光刻窗口的尺寸,縮小高能及低能注入之間的寬度的差異,改善了LDMOS溝道雜質分布的均勻性。從而改善了LDMOS器件性能的一致性和穩(wěn)定性。
文檔編號H01L21/311GK102386096SQ20101027012
公開日2012年3月21日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者吳智勇, 羅嘯, 陳瑜 申請人:上海華虹Nec電子有限公司