高电压元件制程中增加微量参杂深度的方法

摘要

在高电压元件制程中，将N型微量参杂(N-grade)植入的步骤，提前到p井(p-well)植入的步骤之后，用以增加N型微量参杂回火的次数。藉此可以提高元件的崩溃电压(breakdown voltage)，达到所需的N型微量参杂的参杂分布与深度。也可以避免使用重复植入(muti-step implant)之后，对产量及成本所造成的负面影响。

主权项

1.一种制造高电压元件的方法,至少包含下列步骤:提供一矽底材;形成一垫氧化层在该矽底材上;形成一氮化矽层在该垫氧化层上,再以一光罩对该氮化矽层进行图形转换并蚀刻;植入一具有第一电性之离子于该底材中,形成一井区;植入一具有第二电性之离子于该井区中,形成一微量参杂区;以该氮化矽层为光罩,进行热氧化形成一场氧化区;移除该氮化矽层;形成具该第一电性之场离子区,该场离子区分别位于该场氧化区下;形成一闸极在该垫氧化层上,该闸极对准于该微量参杂区之间;形成一间隙壁在该闸极的侧壁;以该间隙壁为光罩,本入离子形成一源极汲极区;以及对该源极汲极区执行一回火过程,藉以增加该微量参杂区的深度。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之高电压元件为N型金属氧化半导体。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之高电压元件为P型金属氧化半导体。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述具第一电性之离子为硼离子。5.如申请专利范围第4项之方法,其中上述植入硼离子过程中所使用电压约为120-200KeV。6.如申请专利范围第4项之方法,其中上述植入该硼离子浓度约为每平方公分1012-31013个粒子。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述具第二电性之离子为磷离子。8.如申请专利范围第7项之方法,其中上述植入磷离子过程中所使用电压约为100-180KeV。9.如申请专利范围第7项之方法,其中上述植入该硼离子浓度约为每平方公分71012-51013个粒子。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之闸极,包含多晶矽。11.一种制造高电压元件的方法,至少包含下列步骤:提供一矽底材;形成一垫氧化层在该矽底材上;形成一氮化矽层在该垫氧化层上,再以一光罩对该氮化矽层进行图形转换并蚀刻;植入一具有第一电性之离子于该底材中,形成一井区;植入一具有电二电性之离子于该井区中,形成一微量参杂区;以该氮化矽层为光罩,进行热氧化形成一场氧化区;移除该氮化矽层;形成具该第一电性之场离子区,该场离子区分别位于该场氧化区下;形成一具有第二电性之离子场区于该井区中的该场氧化区下;形成一闸极在该垫氧化层上,该闸极对准于该微量参杂区之间;形成一间隙壁在该闸极之侧壁;以该间隙壁为光罩,植入离子形成一源极汲极区;以及对该源极汲极区执行一回火过程,藉以增加该微量参杂区的深度。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之高电压元件为N型金属氧化半导体。13.如申请专利范围第11项之方法,其中上述高电压元件为P型金属氧化半导体。14.如申请专利范围第11项之方法,其中上述具有第一电性之离子为硼离子。15.如申请专利范围第14项之方法,其中上述在植入该硼离子过程中所使用电压约为120-200KeV。16.如申请专利范围第14项之方法,其中上述植入该硼离子浓度约为每平方公分1012-31013个粒子。17.如申请专利范围第11项之方法,其中上述具有第二电性之离子为磷离子。18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述植入该磷离子过程中所使用电压约为100-180KeV。19.如申请专利范围第18项之方法,其中上述植入该硼离子浓度约为每平方公分71012-51013个粒子。20.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之闸极,包含多晶矽。图式简单说明:第一图A至第一图G为本发明中,其中一种高电压金属氧化半导体元件的制造过程。第二图A至第二图H为本发明中,另一种高电压金属氧化半导体元件的制造过程。