发明名称 半导体装置的制造方法
摘要 本发明提供半导体装置的制造方法,实现混合搭载了具有共栅极的低耐压元件和高耐压元件的横向MOS晶体管以及纵向沟道MOSFET的半导体装置的电气特性的稳定化。在除沟道栅电极上以外的区域中形成作为掩模的光抗蚀剂,蚀刻去除沟道栅电极上的第三栅绝缘膜。之后不仅在第二栅绝缘膜、第三栅绝缘膜上,而且在沟道栅电极上也形成未掺杂的多晶硅层,通过离子注入法,分别使用掩模向低耐压和高耐压的NMOS晶体管和PMOS晶体管的多晶硅层导入N型和P型的高浓度杂质。接着进行各向异性蚀刻,形成第二栅电极。利用以上步骤,对沟道内部的第一栅电极和在横向MOS晶体管中使用的第二栅电极进行层叠,抑制蚀刻不匀。
申请公布号 CN103178013A 申请公布日期 2013.06.26
申请号 CN201210555128.5 申请日期 2012.12.19
申请人 精工电子有限公司 发明人 南志昌
分类号 H01L21/8238(2006.01)I 主分类号 H01L21/8238(2006.01)I
代理机构 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人 李辉;马建军
主权项 一种半导体装置的制造方法,其特征在于,该半导体装置的制造方法具有以下步骤:N型埋入层形成步骤,在P型半导体的基底衬底上形成N型埋入层;外延生长层形成步骤,在所述基底衬底上形成P型外延生长层,作为半导体衬底;第一P型阱层形成步骤,在形成低耐压的N型第一横向MOS晶体管的区域中,形成第一P型阱层;第一N型阱层形成步骤,在形成低耐压的P型第二横向MOS晶体管的区域中,形成第一N型阱层;第二P型阱层形成步骤,在形成高耐压的N型第三横向MOS晶体管的区域中,形成第二P型阱层;第二N型阱层形成步骤,在形成高耐压的P型第四横向MOS晶体管和N型纵向MOS晶体管的区域中,分别形成第二N型阱层;体区形成步骤,在形成所述纵向MOS晶体管的所述第二N型阱层内的区域中形成P型体区;利用绝缘膜分别形成元件分离区域以及所述第三横向MOS晶体管和所述第四横向MOS晶体管的电场缓和区域的步骤;在所述电场缓和区域中形成第一低浓度区域的步骤;沟道形成步骤,在形成所述纵向MOS晶体管的区域中,朝向所述半导体衬底的内部进行各向异性蚀刻至未到达N型埋入层的深度,形成沟道;第一栅绝缘膜形成步骤,沿着所述半导体衬底上的表面和所述沟道的壁面形成第一栅绝缘膜;第一多晶硅层形成步骤,在所述第一栅绝缘膜上形成N型第一多晶硅层;第一栅电极形成步骤,对所述第一多晶硅层进行蚀刻,在所述沟道内形成第一栅电极;第二栅绝缘膜形成步骤,在形成所述第三横向MOS晶体管和所述第四横向MOS晶体管的第三栅绝缘膜的预定区域中,形成相对较厚的第二栅绝缘膜;第三栅绝缘膜形成步骤,在所述半导体衬底上,形成用于所述第一横向MOS晶 体管和所述第二横向MOS晶体管的相对较薄的第三栅绝缘膜;蚀刻步骤,去除所述沟道的所述第一栅电极上的所述第三栅绝缘膜;第二多晶硅层形成步骤,在所述半导体衬底上形成未掺杂的第二多晶硅层;向第二多晶硅层导入高浓度杂质的步骤,在所述第一横向MOS晶体管和所述第三横向MOS晶体管的所述第二多晶硅层中导入N型高浓度杂质,在所述第二横向MOS晶体管和所述第四横向MOS晶体管的所述第二多晶硅层中导入P型高浓度杂质;第二栅电极形成步骤,对所述第二多晶硅层进行蚀刻,形成所述第一栅电极上的第二栅电极、和所述第一横向MOS晶体管~第四横向MOS晶体管的第二栅电极;低浓度N型区域形成步骤,以所述第一横向MOS晶体管形成区域的所述第二栅电极为掩模自匹配地导入N型杂质,形成第二低浓度N型杂质区域;低浓度P型区域形成步骤,以所述第二横向MOS晶体管形成区域的所述第二栅电极为掩模自匹配地导入P型杂质,形成第二低浓度P型杂质区域;N型源/漏形成步骤,在所述第一横向MOS晶体管形成区域的离开所述第二栅电极的区域、以及所述纵向MOS晶体管形成区域的与沟道相接的区域中导入N型杂质,形成高浓度N型杂质区域;以及P型源/漏形成步骤,在所述第二横向MOS晶体管形成区域的离开所述第二栅电极的区域中导入P型杂质,形成高浓度P型杂质区域。
地址 日本千叶县