專利名稱：Bcd工藝中的雙向高壓mos管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體器件以及半導體工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管及其制造方法。
背景技術(shù)：
在BCD工藝中，提高MOS管的耐壓、降低芯片所占用的面積是該領(lǐng)域一直努力的方向。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種高壓MOS管的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，半導體襯底10上有埋層11，所述埋層11上的外延層12內(nèi)具有相鄰排列的第一摻雜類型的阱區(qū)13和第二摻雜類型的阱區(qū)14，其中第一摻雜類型與第二摻雜類型相反，例如一個是P型摻雜，另一個是N型摻雜。所述第一摻雜類型的阱區(qū)13和第二摻雜類型的阱區(qū)14內(nèi)具有第一摻雜類型的源區(qū)19和漏區(qū)20，所述第一摻雜類型的阱區(qū)13和第二摻雜類型的阱區(qū)14上形成有場氧化層16和柵介質(zhì)層17，所述場氧化層16和柵介質(zhì)層17上形成有多晶硅柵18。該高壓 MOS管的擊穿電壓為30V，圖2是使用模擬器仿真的該高壓MOS管的擊穿曲線。公開號為CN101916778A的中文專利文獻中還公開了一種改進型的高壓MOS管及其形成方法，圖3示出了該高壓MOS管的剖面結(jié)構(gòu)圖，該高壓MOS管結(jié)構(gòu)是在漏區(qū)沈兩側(cè)均形成源區(qū)27，其公開的改進型高壓MOS管擊穿電壓得到了提高，可達到56V以上。具體的，在制造過程中，用掩膜版擋住P阱區(qū)23的表面，使得PMOS的漏端沒有離子注入，這樣一來，只有P阱區(qū)23作為漂移區(qū)，而在場氧化層25下并沒有形成場注入?yún)^(qū)，其中P阱區(qū)23與 N阱區(qū)22的結(jié)深相近，摻雜濃度也基本相當，當施加電壓時，P阱區(qū)23無法完全耗盡，因此擊穿仍然發(fā)生在漏端鳥嘴附近，為橫向擊穿，其擊穿電壓仍然低于P阱區(qū)23與N型埋層21 之間的擊穿電壓(72V)，圖4示出了該高壓MOS管的擊穿曲線。但是圖1所述的現(xiàn)代工藝中的高壓MOS管耐壓只能達到30V左右，不能滿足B⑶ 工藝在某些方面的使用；圖2所述的現(xiàn)代工藝中的高壓MOS管耐壓雖然可以達到50V以上， 但源區(qū)和漏區(qū)不能互換使用，這就限制了 B⑶工藝在設計上的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管及其制造方法，其源區(qū)和漏區(qū)可以互換使用，同時可以應用在BCD工藝中，將MOS管的耐壓提高到60V 以上。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，包括半導體襯底；形成于所述半導體襯底中的埋層，所述埋層具有第一摻雜類型；形成于所述埋層上的外延層；形成于所述外延層中的第一阱區(qū)，所述第一阱區(qū)具有第一摻雜類型；
分別形成于所述第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)具有第二摻雜類型，所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反；形成于所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的場氧化層；分別形成于所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的具有第二摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)位于所述第二阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)位于所述第三阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)；覆蓋于所述外延層表面的柵介質(zhì)層；位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的場氧化層和柵介質(zhì)層上的柵電極?？蛇x地，所述柵電極下方的場氧化層與所述第二阱區(qū)或第三阱區(qū)的距離為 1-3 μ m0可選地，所述第一摻雜類型的導電類型為P型，所述第二摻雜類型的導電類型為N 型，或者所述第一摻雜類型的導電類型為N型，所述第二摻雜類型的導電類型為P型?？蛇x地，所述MOS管結(jié)構(gòu)還包括覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、柵電極和外延層的介質(zhì)層；位于所述源區(qū)、漏區(qū)和柵電極上方的介質(zhì)層中的引線孔，所述引線孔中填充有電極引線?？蛇x地，所述雙向高壓管的耐壓值在60V以上?？蛇x地，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度可調(diào)。本發(fā)明還提供了一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管的制造方法，包括提供半導體襯底；在所述半導體襯底中形成具有第一摻雜類型的埋層；在所述埋層上生長外延層；在所述外延層中形成具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)，在所述第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中分別形成具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，所述第二摻雜類型與第一摻雜類型相反；在所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中定義出選擇氧化區(qū)，并在所述選擇氧化區(qū)上形成場氧化層；在所述外延層表面形成柵介質(zhì)層； 在所述場氧化層和柵介質(zhì)層上形成柵電極；分別在所述柵電極兩側(cè)的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中形成第二摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)位于所述第二阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)位于所述第三阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)。可選地，采用硅的選擇氧化工藝形成所述場氧化層?？蛇x地，所述第一摻雜類型的導電類型為P型，所述第二摻雜類型的導電類型為N 型，或者所述第一摻雜類型的導電類型為N型，所述第二摻雜類型的導電類型為P型?？蛇x地，所述制造方法還包括沉積介質(zhì)層，覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、柵電極和外延層；對所述介質(zhì)層進行刻蝕，以在所述源區(qū)、漏區(qū)和柵電極上方形成引線孔；沉積金屬層并刻蝕，以在所述引線孔中形成電極引線。
可選地，所述柵電極下方的場氧化層與所述第二阱區(qū)或第三阱區(qū)的距離為 1-3 μ m0可選地，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度可調(diào)?？蛇x地，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的形成方法包括在所述外延層上生長氧化層，厚度為300A~600A之間可選；用光刻版定位所述第一阱區(qū)的注入?yún)^(qū)域并注入磷離子，注入能量為80KeV，劑量在 1E12 lE13/cm2之間可選；用光刻版定位所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的注入?yún)^(qū)域并注入硼離子，注入能量為 IOOKeV,劑量在5E12 5E13/cm2之間可選；對所述半導體襯底進行退火，退火的溫度在1100 1150°C之間可選，時間在1 4H之間可選。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例BCD工藝中的雙向高壓MOS管是對稱結(jié)構(gòu)，源區(qū)和漏區(qū)分別形成在具有相同摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，并且源區(qū)和漏區(qū)可以是同時形成的，摻雜的雜質(zhì)類型、摻雜能量、劑量均可以相同，因而源區(qū)和漏區(qū)可以相互交換使用，有利于提高設計上靈活性，同時進一步提升了 BCD工藝的應用空間。此外，本發(fā)明實施例的B⑶工藝中的雙向高壓MOS管經(jīng)過實測其耐壓可以提高到 60V以上，而且可以通過調(diào)節(jié)具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)以及具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度來得到不同的耐壓值，有效地提升了 BCD工藝的應用空間。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種高壓MOS晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示高壓MOS晶體管的仿真擊穿曲線；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種高壓MOS晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示高壓MOS晶體管擊穿特性的實驗曲線圖；圖5是本實施例的高壓MOS晶體管的耐壓值分布示意圖；圖6是本實施例的高壓MOS晶體管的制造方法的流程示意圖；圖7至圖10是本發(fā)明實施例的高壓MOS晶體管的制造方法中各步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)有技術(shù)中的高壓MOS晶體管的耐壓值往往比較低，或者源區(qū)和漏區(qū)無法交換使用，限制了設計的靈活性。本發(fā)明實施例BCD工藝中的雙向高壓MOS管是對稱結(jié)構(gòu)，源區(qū)和漏區(qū)分別形成在具有相同摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，并且源區(qū)和漏區(qū)可以是同時形成的，摻雜的雜質(zhì)類型、摻雜能量、劑量均可以相同，因而源區(qū)和漏區(qū)可以相互交換使用，有利于提高設計上靈活性，同時進一步提升了 BCD工藝的應用空間。此外，本發(fā)明實施例的B⑶工藝中的雙向高壓MOS管經(jīng)過實測其耐壓可以提高到 60V以上，而且可以通過調(diào)節(jié)具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)以及具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度來得到不同的耐壓值，有效地提升了 BCD工藝的應用空間。下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。圖10示出了本實施例提供的B⑶工藝中的雙向高壓MOS管的剖面結(jié)構(gòu)，包括半導體襯底10 ；形成于半導體襯底10中的埋層11，埋層11具有第一摻雜類型；形成于埋層11 上的外延層12 ；形成于外延層12中的第一阱區(qū)14，第一阱區(qū)14具有第一摻雜類型；分別形成于第一阱區(qū)14兩側(cè)的外延層12中的第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b，第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)1 具有第二摻雜類型，其中第二摻雜類型與第一摻雜類型相反；形成于第二阱區(qū)13a 和第三阱區(qū)13b中的場氧化層16 ；分別形成于第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b中的具有第二摻雜類型的源區(qū)20和漏區(qū)19，源區(qū)20位于第二阱區(qū)13a中場氧化層16遠離第一阱區(qū)14 的一側(cè)，漏區(qū)19位于第三阱區(qū)13b中場氧化層16遠離第一阱區(qū)14的一側(cè)；覆蓋于外延層 12表面的柵介質(zhì)層17 ；位于源區(qū)20和漏區(qū)19之間的場氧化層16和柵介質(zhì)層17上的柵電極18。其中，溝道區(qū)位于第一阱區(qū)14中。此外，該雙向高壓MOS管還可以包括覆蓋源區(qū)20、漏區(qū)19、柵電極18和外延層12 的介質(zhì)層(圖中未示出)；位于源區(qū)20、漏區(qū)19和柵電極18上方的介質(zhì)層中的引線孔，該引線孔中可以填充有電極引線。
在一具體實施例中，第一摻雜類型的導電類型可以是P型，第二摻雜類型的導電類型可以是N型；或者在其他實施例中，第一摻雜類型的導電類型可以是N型，第二摻雜類型的導電類型可以是P型。需要說明的是，不管第一摻雜類型和第二摻雜類型如何配置，外延層12的摻雜類型都是N型摻雜的，即對于N型和P型的MOS管，外延層12都是N型摻雜的。優(yōu)選地，柵電極18下方的場氧化層16與第二阱區(qū)13a或第三阱區(qū)13b的邊界的距離記為第一長度dl，第一長度dl應當為1 μ m以上，優(yōu)選為1-3 μ m。因為氧化層有吸附硼離子、排斥磷離子的作用，在氧化層下面，N阱會擠壓相鄰的P阱，按實際生產(chǎn)流水的結(jié)果來看，N阱擠壓P阱的距離會達到lum，如果第一長度dl小于lum，鳥嘴下面的區(qū)域會出現(xiàn)反型，導致MOS管的開啟電壓Vth偏大，甚至出現(xiàn)MOS管不能開啟的現(xiàn)象。圖5示出了某產(chǎn)品中所采用的本實施例的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)的耐壓曲線，由圖 5可見，其耐壓值可以高于60V。本實施例還提供了該MOS管的制造方法，圖6示出了該制造方法的流程示意圖，包括步驟Sll 提供半導體襯底；步驟S12 在所述半導體襯底中形成具有第一摻雜類型的埋層；步驟S13 在所述埋層上生長外延層；步驟S14 在所述外延層中形成具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)，在所述第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中分別形成具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)；步驟S15 在所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中定義出選擇氧化區(qū)，并在所述選擇氧化區(qū)上形成場氧化層；步驟S16 在所述外延層表面形成柵介質(zhì)層；步驟S17 在所述場氧化層和柵介質(zhì)層上形成柵電極；
步驟S18 分別在所述柵電極兩側(cè)的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中形成第一摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)位于所述第二阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)位于所述第三阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)；步驟S19 沉積介質(zhì)層，覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、柵電極和外延層，對所述介質(zhì)層進行刻蝕，以在所述源區(qū)、漏區(qū)和柵電極上方形成引線孔，沉積金屬層并刻蝕，以在所述引線孔中形成電極引線。圖7至圖10示出了本實施例的雙向高壓MOS管的制造方法的流程示意圖，下面結(jié)合圖6和圖7至圖10進行詳細說明。結(jié)合圖6和圖7，執(zhí)行步驟S11，提供半導體襯底10。具體可以選擇<100>晶向的P 型硅襯底，襯底電阻率在10 20 Ω · cm ；在襯底上進行第一次氧化的氧化層厚度在0. 2 0.6um之間可選。此外，半導體襯底10還可以是鍺硅襯底、III-V族元素化合物襯底或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他半導體材料襯底之后執(zhí)行步驟S12，在半導體襯底10中形成具有第一摻雜類型(此實施例中具體為P型)的埋層11。具體的，用光刻版定位出P型埋層的注入?yún)^(qū)域，P型埋層11的注入離子可以為硼，注入能量可以為IOOKeV,劑量在2E13 2E14/cm2之間可選，P型埋層11的退火溫度在1000 1100°C之間可選，時間在0. 5 2H之間可選。之后執(zhí)行步驟S13，在埋層11上生長外延層12，外延層12的摻雜類型為N型。具體的，外延前用1 10 1 20的HF酸進行清洗，然后按照外延生長等工藝生長厚度為 3. 0 10. Oum,電阻率為1. 0 3. 0 Ω · cm的N型摻雜的外延層12。之后執(zhí)行步驟S14，在所述外延層中形成具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)14，在第一阱區(qū)14兩側(cè)的外延層12中分別形成具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b。具體的，首先生長薄氧化層，厚度為300A~600A之間可選；用光刻版定位第一阱區(qū)14的注入?yún)^(qū)域并注入磷，注入能量為80KeV，劑量在1E12 lE13/cm2之間可選；用光刻版定位第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b的注入?yún)^(qū)域并注入硼，注入能量為IOOKeV,劑量在 5E12 5E13/cm2之間可選；阱退火的溫度在1100 1150°C之間可選，時間在1 4H之間可選。結(jié)合圖6和圖8，執(zhí)行步驟S15，在第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b中定義出選擇氧化區(qū)，并在選擇氧化區(qū)上形成場氧化層16。具體的，生長墊氧化層15(材料可以是氧化硅)和選擇氧化介質(zhì)層(未示出，材料可以是氮化硅)，墊氧化層15的厚度在250~400A之間可選，選擇氧化介質(zhì)層的厚度在 1000 1500A之間可選；用光刻版定位選擇氧化區(qū)，并用干法刻蝕方法刻蝕出選擇氧化區(qū)； 之后在選擇氧化區(qū)上生長厚的場氧化層16，其生長工藝可以是硅的選擇氧化(LOCOS)，其厚度在7000~8000A之間可選；然后用熱磷酸去除氮化硅材質(zhì)的選擇氧化介質(zhì)層。之后結(jié)合圖6和圖9，執(zhí)行步驟S16和S17，在外延層12的表面形成柵介質(zhì)層17 ； 在場氧化層16和柵介質(zhì)層17上形成柵電極18。具體的，生長柵介質(zhì)層17，厚度在150~350A之間可選；生長柵介質(zhì)層17之后，進入多晶硅淀積的爐管；多晶硅淀積的厚度在2500~4000A之間可選；對多晶硅進行離子注入的摻雜，注入離子為磷，注入能量為40KeV，劑量在2E15 8E15/cm2之間可選；用光刻版定位柵電極18，并采用反應離子刻蝕方法刻蝕出多晶硅材質(zhì)的柵電極18。
之后結(jié)合圖6和圖10，執(zhí)行步驟S18，分別在柵電極18兩側(cè)的第二阱區(qū)13a和第三阱區(qū)13b中形成第二摻雜類型的源區(qū)20和漏區(qū)19，源區(qū)20位于第二阱區(qū)13a中場氧化層16遠離第一阱區(qū)14的一側(cè)，漏區(qū)19位于第三阱區(qū)13b中場氧化層16遠離第一阱區(qū)14 的一側(cè)。具體的，采用光刻版定位出雙向高壓MOS管的源區(qū)20和漏區(qū)19的注入?yún)^(qū)域，之后進行砷離子注入，注入能量為80KeV，劑量在5E15 8E15/cm2之間可選；然后進行源漏注入退火，退火溫度在850 900°C之間可選，時間在10 60min之間可選。之后執(zhí)行步驟S19，沉積介質(zhì)層，覆蓋源區(qū)20、漏區(qū)19、柵電極18和外延層12 ；對該介質(zhì)層進行刻蝕，以在源區(qū)20、漏區(qū)19和柵電極18上方形成引線孔；沉積金屬層并刻蝕，以在引線孔中形成電極引線。電極引線的形成過程可以采用鋁互連工藝等。本實施例形成的雙向高壓MOS管的源區(qū)和漏區(qū)是對稱的，因此可以互換使用，從而提高了設計的靈活型；該雙向高壓MOS管也可以應用于BCD工藝中，使用本實施例的制造方法，可以在不改變工藝流程和增加制造成本的前提下，將MOS管的耐壓值提高至60V以上。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，只是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單的修改、等同的變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 半導體襯底；形成于所述半導體襯底中的埋層，所述埋層具有第一摻雜類型； 形成于所述埋層上的外延層；形成于所述外延層中的第一阱區(qū)，所述第一阱區(qū)具有第一摻雜類型； 分別形成于所述第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)具有第二摻雜類型，所述第二摻雜類型與所述第一摻雜類型相反； 形成于所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的場氧化層；分別形成于所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的具有第二摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)位于所述第二阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)位于所述第三阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)；覆蓋于所述外延層表面的柵介質(zhì)層；位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的場氧化層和柵介質(zhì)層上的柵電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵電極下方的場氧化層與所述第二阱區(qū)或第三阱區(qū)的距離為l_3pm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一摻雜類型的導電類型為P型，所述第二摻雜類型的導電類型為N型，或者所述第一摻雜類型的導電類型為N 型，所述第二摻雜類型的導電類型為P型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括 覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、柵電極和外延層的介質(zhì)層；位于所述源區(qū)、漏區(qū)和柵電極上方的介質(zhì)層中的引線孔，所述引線孔中填充有電極引線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述雙向高壓管的耐壓值在60V以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向高壓MOS管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度可調(diào)。
7.一種B⑶工藝中的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，包括 提供半導體襯底；在所述半導體襯底中形成具有第一摻雜類型的埋層； 在所述埋層上生長外延層；在所述外延層中形成具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)，在所述第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中分別形成具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，所述第二摻雜類型與第一摻雜類型相反；在所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中定義出選擇氧化區(qū)，并在所述選擇氧化區(qū)上形成場氧化層；在所述外延層表面形成柵介質(zhì)層； 在所述場氧化層和柵介質(zhì)層上形成柵電極；分別在所述柵電極兩側(cè)的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中形成第二摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)位于所述第二阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)位于所述第三阱區(qū)中場氧化層遠離第一阱區(qū)的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，采用硅的選擇氧化工藝形成所述場氧化層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，所述第一摻雜類型的導電類型為P型，所述第二摻雜類型的導電類型為N型，或者所述第一摻雜類型的導電類型為N型，所述第二摻雜類型的導電類型為P型。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，還包括沉積介質(zhì)層，覆蓋所述源區(qū)、漏區(qū)、柵電極和外延層；對所述介質(zhì)層進行刻蝕，以在所述源區(qū)、漏區(qū)和柵電極上方形成引線孔；沉積金屬層并刻蝕，以在所述引線孔中形成電極引線。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，所述柵電極下方的場氧化層與所述第二阱區(qū)或第三阱區(qū)的距離為1-3 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的摻雜濃度可調(diào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向高壓MOS管的制造方法，其特征在于，所述第一阱區(qū)、第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的形成方法包括在所述外延層上生長氧化層，厚度為300A~600A之間可選；用光刻版定位所述第一阱區(qū)的注入?yún)^(qū)域并注入磷離子，注入能量為80KeV，劑量在 1E12 lE13/cm2之間可選；用光刻版定位所述第二阱區(qū)和第三阱區(qū)的注入?yún)^(qū)域并注入硼離子，注入能量為 IOOKeV,劑量在5E12 5E13/cm2之間可選；對所述半導體襯底進行退火，退火的溫度在1100 1150°C之間可選，時間在1 4H之間可選。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種BCD工藝中的雙向高壓MOS管及其制造方法，所述MOS管結(jié)構(gòu)包括半導體襯底；形成于半導體襯底中具有第一摻雜類型的埋層；形成于埋層上的外延層；形成于外延層中具有第一摻雜類型的第一阱區(qū)；分別形成于第一阱區(qū)兩側(cè)的外延層中具有第二摻雜類型的第二阱區(qū)和第三阱區(qū)，第二摻雜類型與第一摻雜類型相反；形成于第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的場氧化層；分別形成于第二阱區(qū)和第三阱區(qū)中的具有第二摻雜類型的源區(qū)和漏區(qū)；位于源區(qū)和漏區(qū)之間的場氧化層和柵介質(zhì)層上的柵電極。本發(fā)明的雙向高壓MOS管中源區(qū)和漏區(qū)是對稱的，可以互換使用；所述MOS管可以應用于BCD工藝中，將耐壓提高到60V以上。
文檔編號H01L21/336GK102437193SQ20111042026
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者岳志恒, 聞永祥, 陳洪雷 申請人:杭州士蘭集成電路有限公司