场效应晶体管的制备方法和场效应晶体管与流程

文档序号:11836165阅读:420来源:国知局
场效应晶体管的制备方法和场效应晶体管与流程

本发明涉及半导体制造技术领域,具体而言,涉及一种场效应晶体管的制备方法和一种场效应晶体管。



背景技术:

在相关技术中,在制作场效应晶体管尤其是VDMOS(垂直双扩散场效应管)时,通常在形成结型场效应管(有源区)后,在有源区外制备分压环。

具体地,如图1所示,有源区包括在衬底1上形成的第一类离子区域2,其中,为了防止杂质元素扩散至衬底1,在形成第一类离子区域2的驱入过程中,形成第一介质层3,其厚度远大于自然氧化层的厚度,而在分压环的区域内依次形成第二介质层4和光刻胶掩膜5,并通过上述掩膜在分压环内形成第二类离子区域6,但是,由于刻蚀第二介质层4的过程中,第一介质层3的横向刻蚀严重,因此,会在分压环的注入过程中发生光刻胶掩膜掀胶的现象,继而造成严重的工艺偏差,降低所述场效应晶体管的结构可靠性。

因此,如何解决场效应晶体管制备过程中的光刻胶掩膜掀胶的问题成为亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明正是基于上述技术问题至少之一,提出了一种新的场效应晶体管的制备方法和一种新的场效应晶体管。

有鉴于此,本发明提出一种场效应晶体管的制备方法,包括:在对所述第一类离子区域进行驱入处理的过程中,形成第一介质层,以完成所述结型场效应管的制备;在判定所述第一介质层的厚度处于预设厚度范围 后,对待制备的分压环进行光刻处理;通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域,以完成所述分压环的制备,从而完成所述场效应晶体管的制备。

在该技术方案中,通过调整驱入处理的工艺菜单,以控制第一介质层的厚度,进而有效地降低第一介质层被刻蚀的情况,从而避免光刻胶掩膜掀胶的情况发生,在保证场效应晶体管的有源区工作正常的情况下,有效地提高了分压环的工艺稳定性和结构可靠性,进而提高了场效应晶体管的成品率。

在上述技术方案中,优选地,形成第一介质层,包括以下具体步骤:所述驱入处理包括第一驱入阶段和第二驱入阶段,减小所述第一驱入阶段的氧气流量,以及减小所述第二驱入阶段的氧气流量至零,以控制所述第一介质层的形成。

在该技术方案中,通过减小氧气流量,可以有效降低第一介质层的厚度,具体地,第一驱入阶段为驱入准备阶段,第二驱入阶段为主驱入阶段,在相关技术中,形成较厚的第一介质层是为了防止杂质进入结型场效应管中,但是,在有源区的驱入剂量较低时,即时第一介质层厚度极低,甚至厚度为零都不会造成杂质进入结型场效应管的情况,因此,通过改变第一驱入阶段和第二驱入阶段的氧气流量,可以有效地改进光刻胶掩膜掀胶的现象。

在上述技术方案中,优选地,形成第一介质层,包括以下具体步骤:减小所述第一驱入阶段的氢气流量。

在该技术方案中,通过在减小第一驱入阶段的氢气流量,可以有效控制驱入辅助阶段的水分子的形成,进而有效地降低第二驱入阶段形成湿氧氧化层的可能。

在上述技术方案中,优选地,对待制备的分压环进行光刻处理,包括以下具体步骤:在待制备的分压环上形成第二介质层;图形化所述第二介质层,以暴露出待形成的所述第二类离子区域。

在该技术方案中,通过形成第二介质层,可以有效地提高第二类离子区域的工艺准确性,避免了因光刻胶失效或脱落而造成的工艺偏差。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域,包括以下具体步骤:当所述第一类离子区域为P型区域,以及所述第二类离子区域为N型区域时,对待形成的所述第二类离子区域进行N型注入处理。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域,包括以下具体步骤:当所述第一类离子区域为N型区域,以及所述第二类离子区域为P型区域时,对待形成的所述第二类离子区域进行P型注入处理。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域,还包括以下具体步骤:在完成注入处理后,对待形成的所述第二类离子区域进行退火处理。

在该技术方案中,通过一次退火处理,可以快速激活离子,进而形成分压环的功能结构。

在上述技术方案中,优选地,所述第一介质层和所述第二介质层均为氧化层,以及所述预设厚度范围为0至100埃。

在该技术方案中,通过控制第一介质层的厚度在0至100埃,可以有效地降低光刻胶掩膜掀胶的现象,进而提升场效应晶体管的工艺准确性和结构可靠性。

在上述技术方案中,优选地,所述场效应晶体管的制备方法还包括:控制所述第一类离子区域的注入剂量小于或等于1013/cm2

在该技术方案中,通过控制第一类离子区域的注入剂量小于或等于1013/cm2,可以保证在第一介质层的厚度极低的情况下,不会在驱入过程中造成杂质进入结型场效应管的现象。

根据本发明的另一方面,还提出了一种场效应晶体管,采用如上述任一项技术方案所述的场效应晶体管的制备方法制备而成。

附图说明

图1示出了相关技术中的场效应晶体管的驱入过程的剖面示意图;

图2示出了根据本发明的实施例的场效应晶体管的制备方法的示意流 程图;

图3示出了根据本发明的实施例的场效应晶体管的剖面示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图2和图3对根据本发明的实施例的场效应晶体管的制备方法进行具体说明。

如图2和图3所示,在对衬底1进行清洁后,根据本发明的实施例的场效应晶体管的制备方法,包括:步骤201,在对所述第一类离子区域2进行驱入处理的过程中,形成第一介质层3,以完成所述结型场效应管的制备;步骤202,在判定所述第一介质层3的厚度处于预设厚度范围后,对待制备的分压环进行光刻处理;步骤203,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域6,以完成所述分压环的制备,从而完成所述场效应晶体管的制备。

在该技术方案中,通过调整驱入处理的工艺菜单,以控制第一介质层3的厚度,进而有效地降低第一介质层3被刻蚀的情况,从而避免光刻胶掩膜5掀胶的情况发生,在保证场效应晶体管的有源区工作正常的情况下,有效地提高了分压环的工艺稳定性和结构可靠性,进而提高了场效应晶体管的成品率。

在上述技术方案中,优选地,形成第一介质层3,包括以下具体步骤:所述驱入处理包括第一驱入阶段和第二驱入阶段,减小所述第一驱入阶段的氧气流量,以及减小所述第二驱入阶段的氧气流量至零,以控制所述第一介质层的形成。

在该技术方案中,通过减小氧气流量,可以有效降低第一介质层的厚 度,具体地,第一驱入阶段为驱入准备阶段,第二驱入阶段为主驱入阶段,在相关技术中,形成较厚的第一介质层3是为了防止杂质进入结型场效应管中,但是,在有源区的驱入剂量较低时,即时第一介质层3厚度极低,甚至厚度为零都不会造成杂质进入结型场效应管的情况,因此,通过改变第一驱入阶段和第二驱入阶段的氧气流量,可以有效地改进光刻胶掩膜5掀胶的现象。

在上述技术方案中,优选地,形成第一介质层3,包括以下具体步骤:减小所述第一驱入阶段的氢气流量。

在该技术方案中,通过在减小第一驱入阶段的氢气流量,可以有效控制驱入辅助阶段的水分子的形成,进而有效地降低第二驱入阶段形成湿氧氧化层的可能。

表1

表2

具体地,表1为相关技术中驱入处理时所采用的菜单,表2为根据本发明的实施例进行修改后的驱入菜单,减小第一驱入阶段的氧气和氢气流 量,将第二阶段的氧气流量减小至零。

在上述技术方案中,优选地,对待制备的分压环进行光刻处理,包括以下具体步骤:在待制备的分压环上形成第二介质层4;图形化所述第二介质层4,以暴露出待形成的所述第二类离子区域6。

在该技术方案中,通过形成第二介质层4,可以有效地提高第二类离子区域6的工艺准确性,避免了因光刻胶失效或脱落而造成的工艺偏差。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域6,包括以下具体步骤:当所述第一类离子区域2为P型区域,以及所述第二类离子区域6为N型区域时,对待形成的所述第二类离子区域6进行N型注入处理。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域6,包括以下具体步骤:当所述第一类离子区域2为N型区域,以及所述第二类离子区域6为P型区域时,对待形成的所述第二类离子区域6进行P型注入处理。

在上述技术方案中,优选地,通过所述光刻处理过程形成的掩膜层形成第二类离子区域6,还包括以下具体步骤:在完成注入处理后,对待形成的所述第二类离子区域6进行退火处理。

在该技术方案中,通过一次退火处理,可以快速激活离子,进而形成分压环的功能结构。

在上述技术方案中,优选地,所述第一介质层3和所述第二介质层4均为氧化层,以及所述预设厚度范围为0至100埃。

在该技术方案中,通过控制第一介质层3的厚度在0至100埃,可以有效地降低光刻胶掩膜5掀胶的现象,进而提升场效应晶体管的工艺准确性和结构可靠性。

在上述技术方案中,优选地,所述场效应晶体管的制备方法还包括:控制所述第一类离子区域2的注入剂量小于或等于1013/cm2

在该技术方案中,通过控制第一类离子区域2的注入剂量小于或等于1013/cm2,可以保证在第一介质层3的厚度极低的情况下,不会在驱入过程中造成杂质进入结型场效应管的现象。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到如何解决场效应晶体管制备过程中的光刻胶掩膜掀胶的技术问题。因此,本发明提出了一种新的场效应晶体管的制备方法和一种新的场效应晶体管,通过调整驱入处理的工艺菜单,以控制第一介质层的厚度,进而有效地降低第一介质层被刻蚀的情况,从而避免光刻胶掩膜掀胶的情况发生,在保证场效应晶体管的有源区工作正常的情况下,有效地提高了分压环的工艺稳定性和结构可靠性,进而提高了场效应晶体管的成品率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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