发明名称 高压元件与其制造方法
摘要 一种高压元件的制造方法,包括先于基底中形成第一导电型掺杂区,再于基底中形成至少二个第二导电型掺杂区。二个第二导电型掺杂区分别设置于第一导电型掺杂区两侧的基底中。第一导电型掺杂区与此二个第二导电型掺杂区之间分别设置有一个隔离区。之后,于二个第二导电型掺杂区之间的基底上形成一个闸极结构。接着,于闸极结构两侧的基底中形成第二导电型源极区/汲极区。藉由适当设定第一导电型掺杂区与第二导电型掺杂区间的距离,使高压元件可以满足不同的高崩溃电压的需求。此制造方法可以与低压元件的制造整合在一起,而可以降低成本。
申请公布号 TWI263334 申请公布日期 2006.10.01
申请号 TW094143862 申请日期 2005.12.12
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 陈立哲
分类号 H01L29/76;H01L29/94 主分类号 H01L29/76
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种高压元件的制造方法,包括: 提供一基底; 于该基底中形成一第一导电型掺杂区; 于该基底中形成至少二第二导电型掺杂区,其中该 二第二导电型掺杂区设置于该第一导电型掺杂区 两侧的该基底中,且该第一导电型掺杂区与该二第 二导电型掺杂区之间分别设置有一隔离区; 于该二第二导电型掺杂区之间的基底上形成一闸 极结构;以及 于该闸极结构两侧的该基底中形成一第二导电型 源极区/汲极区。 2.如申请专利范围第1项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一导电型掺杂区与该二第二导电型掺 杂区的距离在0.1至3微米之间。 3.如申请专利范围第1项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一导电型掺杂区与该二第二导电型掺 杂区的距离为0.5微米。 4.如申请专利范围第1项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一导电型掺杂区及该二第二导电型掺 杂区的形成方法包括: 于该基底上形成一第一光阻层; 使用一第一光罩,对该第一光阻层进行曝光,该第 一光罩具有一第一透光区图案; 对该第一光阻层进行显影,以得到图案化之该第一 光阻层; 以图案化之该第一光阻层为罩幕,进行一第一掺杂 制程,形成该第一导电型掺杂区; 去除图案化之该第一光阻层; 于该基底上形成一第二光阻层; 使用一第二光罩,对该第二光阻层进行曝光,该第 二光罩具有一第二透光区图案,该第二光罩的该第 二透光区图案为该第一光罩的第一透光区图案的 反相(Reverse Tone)图案; 对该第二光阻层进行显影,以得到图案化之该第二 光阻层; 以图案化之该第二光阻层为罩幕,进行一第二掺杂 制程,形成该二第二导电型掺杂区;以及 去除图案化之该第二光阻层。 5.如申请专利范围第4项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一光罩的该第一透光区图案的边缘向 内缩减一第一距离,且该第二光罩的该第二透光区 图案的边缘向内缩减一第二距离。 6.如申请专利范围第1项所述之高压元件的制造方 法,更包括于该基底中形成一隔离结构,其中: 该闸极结构形成于该隔离结构之间的该基底上;以 及 该第二导电型源极区/汲极区,形成于该隔离结构 外侧之该基底中。 7.如申请专利范围第1项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一导电型是P型,该第二导电型是N型。 8.如申请专利范围第l项所述之高压元件的制造方 法,其中该第一导电型是N型,该第二导电型是P型。 9.一种高压元件,包括: 多数个隔离结构,配置于一基底中; 一第一导电型掺杂区,配置于该些隔离结构之间的 该基底中; 至少二第二导电型掺杂区,分别配置于该第一导电 型掺杂区两侧的该基底中; 至少二隔离区,配置于该第一导电型掺杂区与该二 第二导电型掺杂区之间的该基底中; 一闸极结构,配置于该二第二导电型掺杂区之间的 该基底上;以及 一第二导电型源极区/汲极区,配置于该闸极结构 两侧的该基底中。 10.如申请专利范围第9项所述之高压元件,其中该 第一导电型掺杂区与该二第二导电型掺杂区的距 离在0.1至3微米之间。 11.如申请专利范围第9项所述之高压元件,其中该 第一导电型掺杂区与该二第二导电型掺杂区的距 离为0.5微米。 12.如申请专利范围第9项所述之高压元件,其中该 闸极结构设置于该隔离结构之间的该基底上;以及 该第二导电型源极区/汲极区,设置于该隔离结构 外侧之该基底中。 13.如申请专利范围第9项所述之高压元件,其中该 第一导电型是P型,该第二导电型是N型。 14.如申请专利范围第9项所述之高压元件,其中该 第一导电型是N型,该第二导电型是P型。 15.一种半导体元件的制造方法,包括: 提供一基底,该基底区分为一高压元件区与一低压 元件区; 于该低压元件区的该基底中形成一第一导电型井 区,并于该高压元件区的该基底中形成一第一导电 型掺杂区; 于该低压元件区的该基底中形成一第二导电型井 区,并于该高压元件区的该基底中形成至少二第二 导电型掺杂区,其中在该低压元件区中,该第二导 电型井区与该第一导电型井区相邻,在该高压元件 区中,该二第二导电型掺杂区形成于该第一导电型 掺杂区两侧的该基底中,该第一导电型掺杂区与该 二第二导电型掺杂区之间分别设置有一隔离区; 于该高压元件区的该二第二导电型掺杂区之间的 该基底上形成一闸极结构;以及 于该闸极结构两侧的该基底中分别形成一第二导 电型第一源极区/汲极区。 16.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第一导电型掺杂区与该二第二导电 型掺杂区的距离在0.1至3微米之间。 17.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第一导电型掺杂区与该二第二导电 型掺杂区的距离为0.5微米。 l8.如申请专利煎围第15项所述之半导体元件的制 造方法,其中于该低压元件区的该基底中形成该第 一导电型井区,并于该高压元件区的该基底中形成 该第一导电型掺杂区的方法包括: 于该基底上形成一第一光阻层; 使用一第一光罩,对该第一光阻层进行曝光,该第 一光罩具有一第一透光区图案; 对该第一光阻层进行显影,以得到图案化之该第一 光阻层; 以图案化之该第一光阻层为罩幕,进行一第一掺杂 制程,于该低压元件区的该基底中形成该第一导电 型井区,并于该高压元件区的该基底中形成该第一 导电型掺杂区;以及 去除图案化之该第一光阻层。 19.如申请专利范围第18项所述之半导体元件的制 造方法,其中于该低压元件区的该基底中形成该第 二导电型井区,并于该高压元件区的该基底中形成 至少该二第二导电型掺杂区的方法包括: 于该基底上形成一第二光阻层; 使用一第二光罩,对该第二光阻层进行曝光,该第 二光罩具有一第二透光区图案,该第二光罩的该第 二透光区图案为该第一光罩的第一透光区图案的 反相(Reverse Tone)图案; 对该第二光阻层进行显影,以得到图案化之该第二 光阻层; 以图案化之该第二光阻层为罩幕,进行一第二掺杂 制程,于该低压元件区的该基底中形成该第二导电 型井区,并于该高压元件区的该基底中形成至少该 二第二导电型掺杂区;以及 去除图案化之该第二光阻层。 20.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第一光罩在该高压元件区的该第一 透光区图案的边缘向内缩减一第一距离。 21.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第二光罩在该高压元件区的该第二 透光区图案的边缘向内缩减一第二距离。 22.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,更包括于该基底中形成多数个隔离结构, 其中: 在该高压元件区中,该闸极结构形成于该些隔离结 构之间的该基底上;以及 该第二导电型第一源极区/汲极区,形成于该些隔 离结构外侧之该基底中。 23.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第一导电型是P型,该第二导电型是N 型。 24.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,其中该第一导电型是N型,该第二导电型是P 型。 25.如申请专利范围第15项所述之半导体元件的制 造方法,更包括: 于该第一导电型井区上形成一第一闸极结构,以及 于该第一闸极结构两侧的该基底中形成一第二导 电型第二源极区/汲极区; 于该第二导电型井区上形成一第二闸极结构,以及 于该第二闸极结构两侧的该基底中形成一第一导 电型第三源极区/汲极区。 图式简单说明: 图1A所绘示为习知一种高压元件的剖面示意图。 图1B所绘示为习知另一种高压元件的剖面示意图 。 图2A至图2E是依据本发明一实施例所绘示的一种半 导体元件的制造流程剖面示意图。 图3A所绘示为高压元件区201a的透光区图案未变更 前的光罩207与光罩215剖面示意图。 图3B所绘示为高压元件区201a的透光区图案变更后 的光罩207与光罩215的剖面示意图。 图4A与图4B为分别绘示本发明一实施例的高压元件 的剖面示意图。
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