[发明专利]一种超高压BCD工艺的隔离结构制作工艺方法有效

专利信息
申请号: 201210461606.6 申请日: 2012-11-15
公开(公告)号: CN103811402A 公开(公告)日: 2014-05-21
发明(设计)人: 邢军军 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: H01L21/761 分类号: H01L21/761
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 王函
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 超高压 bcd 工艺 隔离 结构 制作 方法
【权利要求书】:

1.一种超高压BCD工艺的隔离结构制作工艺方法,其特征在于,包括下列工艺步骤:

步骤1:准备一片P型硅片,其掺杂浓度由器件设计的耐压决定;

步骤2:由光罩定义出深N阱一注入区域,进行P31注入,形成深N阱一;

步骤3:由光罩定义出深N阱二注入区域,进行P31注入,形成深N阱二;

步骤4:进行高温推进,形成横向和纵向的耐压层;同时推进深N阱一和深N阱二,其浓度和结深由耐压的要求决定;

步骤5:由光罩定义出低压N阱注入区域,进行P31注入,形成低压N阱;由光罩定义出低压P阱注入区域,进行B11注入,形成低压P阱;然后进行高温退火;

步骤6:在全硅片上生长氧化层并淀积SiN,由光罩定义有源区,并干法刻蚀掉有源区以外的场隔离区上的SiN,在场隔离区上生长场氧作为漂移区场氧,然后将其余SiN采用湿法刻蚀去除;

步骤7:生长栅氧并淀积多晶硅,光罩定义形成栅极多晶硅;

步骤8:离子注入形成源区和漏区;

步骤9:进行后续工艺,包括接触孔,金属层,钝化层工艺将电极引出。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤1中,所述P型硅片的电阻率较高,对于设计电压在700V的BCD工艺,所述P型硅片的电阻率为70ohm.cm。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤2中,所述的深N阱一注入区域包含整个隔离结构,其浓度和结深能够满足RESURF技术的要求,即在横向击穿之前能在纵向全部形成耗尽层,从而减弱了横向的电场,使得横向耐压能达到700V以上。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤3中,所述的深N阱二注入区域为隔离区域高压的一侧,即该区域的实际注入剂量是由深N阱一和深N阱二注入共同决定,而在漂移区和低压端都没有深N阱二注入,其目的主要在于能加强高压一侧的纵向punch though耐压,使得隔离区低压P阱和低压N阱对于PSUB的耐压能达到700V以上。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤4中,所述的高温推进,使得深N阱一的结深能形成RESURF结构,而深N阱一和深N阱二共同区域的结深能满足纵向的punchthough耐压。

6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于:在步骤4中,所述的高温推进的温度为1150~1200摄氏度,时间为200~300分钟。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤5中,所述高温退火的温度为1050~1150摄氏度,时间为30~60秒。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤7中,所述的栅极多晶硅在隔离结构中用作源极端的场板和漏极端的场板。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤8中,通过光罩定义出N+和P+的源漏注入区域,形成高压端N+的引出和低压端P+的引出。

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