制造高压半导体器件的工艺制造技术

一种制造高压半导体器件的工艺，其特征在于包括以下步骤：第一，Ｎ阱形成步骤，在高阻衬底材料（１）上生长氧化层（２），经光刻构图，形成Ｎ阱区域；第二，Ｐ－层形成步骤，在氧化层（２）上涂布一光致抗蚀剂层（２００），然后经光刻构图， 形成Ｐ－区域；第三，场区和Ｐ场区域形成步骤，在硅片上生长氧化层淀积氮化硅（６），经光刻构图，形成场区和Ｐ场区域；第四，生长场氧化和腐蚀步骤，在硅片上生长场氧化（７），然后依次分别腐蚀有源区上的氮氧化硅，氮化硅和二氧化层； 第五，形成电容区域和栅氧化层步骤，先在硅片上生长预栅氧化，经光刻构图，形成结（９），并再生长一栅氧化层；第六，多晶区域形成步骤，在硅片上淀积多晶硅（１０），并经光刻构图，形成多晶区域；第七，Ｎ＋，Ｐ＋区域形成步骤，在硅片 上经光刻构图，分别形成Ｎ＋区域和Ｐ＋区域；第八，接触孔形成步骤，在硅片上光刻构图，形成接触孔区域；第九，铝布线和钝化膜形成步骤，用常规的方法布铝条，生长钝化层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件的工艺，尤其涉及一种制造高压半导体器件的工艺。
技术介绍
现有技术半导体集成电路器件制造工艺中，为了达到高压低导通电阻(LDMOS)和电路(BICMOS)的逻辑功能，传统的且公知的方法是将(LDMOS)和(BICMOS)这两种器件分开制造。现有技术常规且最简单的制造BICMOS的工艺是，需在P+衬底材料上生长一10um到15um厚的P外延层制成NMOS器件，在4um至5um深的n阱中制成PMOS器件和NPN晶体管；而现有技术制造LDMOS功率管，其耐压最高只能做到一百多伏。由此可见，现有技术制造(LDMOS)和(BICMOS)器件，不仅制造工艺繁琐，并且浪费原材料，而且制造的器件体积大，因此不能满足信息和电子工业飞速发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制造高压半导体器件的工艺，它不仅能将LDMOS和BICMOS这两种器件合在一起制造，并且制造的器件体积小。本专利技术的目的是这样实现的一种制造高压半导体器件的工艺，其特点是包括以下步骤第一，N阱形成步骤，在高阻衬底材料上生长氧化层，经光刻构图，形成N阱区域；第二，P-层形成步骤，在氧化层上涂布一光致抗蚀剂层，然后经光刻构图，形成P-区域； 第三，场区和P场区域形成步骤，在硅片上生长氧化层淀积氮化硅，经光刻构图，形成场区和P场区域；第四，生长场氧化和腐蚀步骤，在硅片上生长场氧化，然后依次分别腐蚀有源区上的氮氧化硅，氮化硅和二氧化层；第五，形成电容区域和栅氧化层步骤，先在硅片上生长预栅氧化，经光刻构图，形成结，并再生长一栅氧化层；第六，多晶区域形成步骤，在硅片上淀积多晶硅，并经光刻构图，形成多晶区域；第七，N+，P+区域形成步骤，在硅片上经光刻构图，分别形成N+区域和P+区域；第八，接触孔形成步骤，在硅片上光刻构图，形成接触孔区域；第九，铝布线和钝化膜形成步骤，用常规的方法布铝条，生长钝化层。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤一包括1)在电阻率100～200欧姆厘米的高阻衬底材料1上，生长一层大于5000A的氧化层；2)在该氧化层上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的N阱区域；3)将暴露区域的氧化层用腐蚀液腐蚀干净，并去除光致抗蚀剂层；4)对该暴露区域进行磷离子注入，然后在大于1000℃温度下，在氮气和氧气的气氛中推进大约7～8小时左右，从而形成结深约6.5～7.0um左右的N阱；同时生长5000A左右的氧化层。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤二包括1)在氧化层上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，暴露待形成的P-层区域，并将暴露区域的二氧化硅用腐蚀液腐蚀干净；2)去除光致抗蚀剂层；3)生长一层约500A左右的预注入氧化层，对该暴露域进行硼离子注入；4)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的基区区域，对暴露区域进行硼离子注入；5)在大于1100℃温度下，在氮气和氧气的气氛中推进大约1.5～2.5小时左右，从而形成结深约0.5～1.5um左右的P-层，最后用氢氟酸腐蚀液漂光所有的氧化层。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤三包括，1)在硅片上生长一层400A左右的氧化层，然后再淀积600A左右的氮化硅；2)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的场区区域。并用干法刻蚀去除场区上的氮化硅和氧化层；3)去除光致抗蚀剂层；4)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的P场区域，并用二氟化硼离子注入暴露区域。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤五包括，1)在硅片上生长一层400A左右的预栅氧化；2)在结构上面图一层光致抗蚀剂，然后进行光刻构图，以暴露待形成的电容区域，并用硼离子注入暴露区域；3)去除光致抗蚀剂层，最后在大于1000C的温度下，用N2推进1小时左右，形成2um左右的结深；4)用氢氟酸腐蚀液漂去预栅氧化层，重新再生长一层500～1000A左右的栅氧化层。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤六包括，1)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的NMOS沟道调节区域，并用磷离子注入暴露区域，然后去除光致抗蚀剂层；2)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的PMOS沟道调节区域，并用硼离子注入暴露区域，然后去除光致抗蚀剂层；3)在硅片上淀积一层5000A左右的多晶硅，并在大于900C的温度下，通三氯氧磷气体对多晶硅进行掺杂；4)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的多晶区域；5)用干法刻蚀的方法将暴露区域的多晶去除，然后去除光致抗蚀剂层。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤七包括，1)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的N+区域，并用砷离子注入暴露区域；2)去除光致抗蚀剂层，在硅片上涂布一光致抗蚀剂层(1100)，然后进行光刻构图，以暴露待形成的P+区域，并用硼离子注入暴露区域；3)去除光致抗蚀剂层，在硅片上淀积一层10000A左右的磷硅玻璃，并在大于900C的温度下，通氮气约20分钟对磷硅玻璃进行回流，形成N+12和P+结。在上述的制造高压半导体器件的工艺中，其中，所述的步骤八包括，在硅片上涂布一光致抗蚀剂层，然后进行光刻构图，以暴露待形成的接触孔区域，并依次用湿法和干法的方法将暴露区域氧化层全部去除干净。本专利技术制造高压半导体器件的工艺，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术制造工艺相比，具有明显的优点和积极效果。1.本专利技术在半导体器件制造工艺中，首先是改变衬底材料的电阻率，其次省略了外延，最后在N阱，P-的浓度和结深作了调整，不仅能使制造LDMOS和BICMOS这两种功能的电路集成在一块芯片上，并且节约半导体材料，且制造的器件体积小。2.本专利技术通过控制N阱的(浓度和)结深，P-的(浓度和)结深，使得功率LDMOS管的具有高耐压和低导通电阻. 3.本专利技术由于LDMOS的特殊结构即N阱作为漏极漂移区，多晶做场版有利于提高耐压，另外N阱中的P-层对提高耐压和降低导通电阻也有贡献. 附图说明通过以下对本专利技术的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1，2是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中N阱区域的示意图；图3，4是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中P-层区域的示意图；图5是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中有源区的示意图；图6是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中P场区的示意图；图7是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中场氧化后漂去氮氧化硅-氮化硅-氧化层的示意图；图8是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中电容区域的示意图；图9是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中栅氧化的示意图；图10，11是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中多晶区域的示意图；图12是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中N+区域的示意图；图13是本专利技术制造高压半导体器件的工艺中接触孔区域的示意图；具体实施方式请参见附图所示，本专利技术制造高压半导体器件的工艺，包括以下步骤第一，N阱形成步骤(请参见图1和图2所示)，包括 1)在电阻率100～200欧姆厘米的高阻衬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造高压半导体器件的工艺，其特征在于包括以下步骤第一，N阱形成步骤，在高阻衬底材料(1)上生长氧化层(2)，经光刻构图，形成N阱区域；第二，P-层形成步骤，在氧化层(2)上涂布一光致抗蚀剂层(200)，然后经光刻构图，形成P-区域；第三，场区和P场区域形成步骤，在硅片上生长氧化层淀积氮化硅(6)，经光刻构图，形成场区和P场区域；第四，生长场氧化和腐蚀步骤，在硅片上生长场氧化(7)，然后依次分别腐蚀有源区上的氮氧化硅，氮化硅和二氧化层；第五，形成电容区域和栅氧化层步骤，先在硅片上生长预栅氧化，经光刻构图，形成结(9)，并再生长一栅氧化层；第六，多晶区域形成步骤，在硅片上淀积多晶硅(10)，并经光刻构图，形成多晶区域；第七，N+，P+区域形成步骤，在硅片上经光刻构图，分别形成N+区域和P+区域；第八，接触孔形成步骤，在硅片上光刻构图，形成接触孔区域；第九，铝布线和钝化膜形成步骤，用常规的方法布铝条，生长钝化层。2.如权利要求1所述的制造高压半导体器件的工艺，其特征在于所述的步骤一包括1)在电阻率100～200欧姆厘米的高阻衬底材料1上，生长一层大于5000A的氧化层(2)；2)在该氧化层上涂布一光致抗蚀剂层(100)，然后进行光刻构图，以暴露待形成的N阱区域(3)；3)将暴露区域的氧化层用腐蚀液腐蚀干净，并去除光致抗蚀剂层(100)；4)对该暴露区域进行磷离子注入，然后在大于1000℃温度下，在氮气和氧气的气氛中推进大约7～8小时左右，从而形成结深约6.5～7.0um左右的N阱；同时生长5000A左右的氧化层(2-1)。3.如权利要求1所述的制造高压半导体器件的工艺，其特征在于所述的步骤二包括1)在氧化层(2)上涂布一光致抗蚀剂层(200)，然后进行光刻构图，暴露待形成的P-层区域，并将暴露区域的二氧化硅用腐蚀液腐蚀干净；2)去除光致抗蚀剂层200；3)生长一层约500A左右的预注入氧化层，对该暴露域进行硼离子注入；4)在硅片上涂布一光致抗蚀剂层(250)，然后进行光刻构图，以暴露待形成的基区区域，对暴露区域进行硼离子注入；5)在大于1100℃温度下，在氮气和氧气的气氛中推进大约1.5～2.5小时左右，从而形成结深约0.5～1.5um左右的P-层(4)，最后用氢氟酸腐蚀液漂光所有的氧化层。4.如权利要求1所述的制造高压半导体器件的工艺，其特征在于所述的步骤三包括，1)在硅片上生长一层400A左右的氧化层(5)，然后再淀积600A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓敏，黄海涛，王伟国，王浩，陈康民，韩雁，张宇峰，王旭红，
申请(专利权)人：上海贝岭股份有限公司，
类型：发明
国别省市：