场效应管的制造方法和场效应管的制作方法_2

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的中心和边缘分别刻蚀并去除,保留下来的部分形成两段栅列5,两段栅列5之间相互分隔。并且每段栅列5均包含栅氧化部和多晶硅部。
[0071]由于外延层的物质和多晶硅层的物质都是导电物质,栅氧化层的物质是绝缘物质,则在多晶硅层4、栅氧化层3和外延层2之间可形成了一种寄生的氧化物电容。但执行上述步骤10之后,形成两端栅列,减少了栅氧化层3与外延层2的接触面积,也就降低了由多晶硅层4、栅氧化层3和外延层2之间形成的寄生的氧化物电容,在一定程度上提高了场效应管的动态性能。
[0072]在执行步骤10之后,可以形成体区,可采用现有技术中常用的实现方式。本实施例提供一种具体的实现方式:
[0073]图5为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成体区的结构示意图。如图5所示,可以在外延层2的表面涂覆胶体,形成胶层,然后将待形成体区部分表面的胶体去除。具体可采用曝光显影法,例如采用正性光敏树脂胶,将正性光敏树脂胶涂覆在外延层2的表面。由于正性光敏树脂胶的特性为受光照而发生变性,从而易溶于氢氧化钾Κ0Η等溶剂,因此,可采用相应的光照掩膜遮盖在外延层2上方,并对待形成体区部分表面的正性光敏树脂胶进行光照,以使该部分胶体受光照而发生变性,之后采用氢氧化钾等溶剂对胶层进行清洗,以去除待形成体区部分表面的胶体,而保留外延层2表面其余部分的胶体。然后,在待形成体区部分形成P型体区,具体的,可对待形成体区部分注入P型离子,并对P型离子进行驱入,以形成体区6。P型离子可以为硼离子。之后,将外延层2表面的胶层全部去除,例如,可采用能溶解该正性光敏树脂胶的溶液对胶层进行清洗,形成图5所示的结构。
[0074]图6为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成氧化硅层的结构示意图,图7为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成氧化硅墙的结构示意图。进一步的,可以分别在两段栅列5的两侧形成氧化硅墙,氧化硅墙将多晶硅部和栅氧化部的侧部围起来,以对其进行保护。形成氧化硅墙的过程可参照如图6和图7的方式:首先,在外延层2和两段栅列5的表面形成氧化硅层7,然后对氧化硅层7进行刻蚀,仅保留每段栅列5两侧的氧化硅物质,以形成氧化硅墙8,而将其与部分的氧化硅物质去除。
[0075]上述形成氧化硅墙8的步骤可以在形成体区6之前执行,也可以在形成体区6之后执行,具体执行顺序和方式可以由技术人员来设定。
[0076]在形成氧化硅墙8之后,可以执行步骤20,即在两段栅列5之间形成导电硅化物。图8为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成金属钛区的结构示意图,如图8所示,具体的,是在两段栅列5之间相对的氧化硅墙8的中间形成导电硅化物。例如,在两个相对的氧化硅墙8之间生长金属钛,形成金属钛区9,然后对金属钛区9进行退火处理,以使金属钛与外延层2中的硅材料融合而形成导电硅化物,具体为硅化钛。在场效应管工作的过程中,导电硅化物的存在能够降低耗尽层的厚度,相当于减小了耗尽层电容。
[0077]上述形成金属钛区9的实现方式具体可以为:在外延层2的表面形成金属钛层,然后对金属钛层进行光刻,保留相对的两个氧化硅墙之间的金属钛,以形成金属钛区9,将其与部分的金属钛去除。
[0078]在形成导电硅化物之后,可以在外延层2中形成源区。图9为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成源区的结构示意图,如图9所示,首先,在外延层2的表面涂覆胶体,然后将待形成源区部分表面的胶体去除,然后对待形成源区部分注入N型离子,以形成源区10。具体的实现方式可参照现有技术中常用的方式。
[0079]上述形成源区10可以在形成导电硅化物之后执行,也可以在形成导电硅化物之前执行,具体可由本领域技术人员自行设定。
[0080]图10为本发明实施例提供的场效应管制造方法中形成介质层和金属层的结构示意图。如图10所示,在形成源区10之后,在两段栅列5的表面以及金属钛区9的表面形成介质层11,并刻蚀形成接触孔13,具体可参照现有技术中常用的方式。最后在硅片表面淀积形成金属层12,也即在外延层2表面、介质层11表面以及接触孔13中淀积形成金属层12,完成场效应管的制造过程。
[0081]上述技术方案通过在外延层的表面形成分隔设置的包含栅氧化部和多晶硅部的两段栅列,且在两段栅列之间形成导电硅化物,不但能够减小场效应管中寄生的氧化物电容,还能够减小寄生的耗尽层电容,进一步提闻场效应管的动态性能。
[0082]另外,本实施例还提供一种场效应管,如图10所示的结构,该场效应管可以包括:硅片、设置在硅片上的外延层2、设置在外延层2上的体区6和源区10、设置在外延层2表面上的两段栅列5、设置在两段栅列5之间的导电硅化物结构、介质层11和金属层12。
[0083]其中,两段栅列5分隔设置,每一段栅列5包括栅氧化部和多晶硅部,栅氧化部设置在多晶娃部和外延层2之间。介质层11设置在外延层2、两段栅列5和导电娃化物结构的表面,外延层2上还开设有接触孔13。金属层12设置在介质层11表面和接触孔13中。
[0084]上述场效应管的制造过程可参照上述内容,此处不再赘述。本实施例提供的场效应管通过在外延层的表面形成分隔设置的包含栅氧化部和多晶硅部的两段栅列,且在两段栅列之间形成导电硅化物,不但能够减小场效应管中寄生的氧化物电容,还能够减小寄生的耗尽层电容,进一步提高场效应管的动态性能。
[0085]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种场效应管的制造方法,其特征在于,包括: 在硅片中的外延层表面形成分隔设置的两段栅列,每一段栅列包括栅氧化部和多晶硅部,所述栅氧化部形成在所述外延层和多晶硅部之间; 在所述两段栅列之间形成导电硅化物; 在所述外延层中形成体区和源区; 在所述外延层、两段栅列和导电硅化物的表面形成介质层,并刻蚀接触孔; 在所述介质层表面和接触孔中形成金属层,以形成场效应管。2.根据权利要求1所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在外延层的表面形成分隔设置的两段栅列,每一段栅列包括栅氧化部和多晶硅部,所述栅氧化部形成在所述外延层和多晶硅部之间,包括: 在外延层的表面依次形成栅氧化层和多晶硅层; 对所述栅氧化层和多晶硅层进行刻蚀,以形成分隔设置的两段栅列,每一段栅列包括栅氧化部和多晶硅部。3.根据权利要求2所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在所述两段栅列之间形成导电硅化物之前,所述方法还包括: 分别在每段所述栅列的两侧形成氧化硅墙。4.根据权利要求3所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在所述两段栅列之间形成导电娃化物,包括: 在所述两段栅列之间的两个氧化硅墙之间形成金属钛区; 对所述金属钛区进行退火处理,以使所述金属钛区与所述外延层中的硅材料融合而形成导电硅化物。5.根据权利要求4所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在所述两段栅列之间的两个氧化硅墙之间形成金属钛区,包括: 在所述外延层表面形成金属钛层; 对所述金属钛层进行光刻,以在所述两段栅列之间的两个氧化硅墙之间形成金属钛区。6.根据权利要求3所述的场效应管的制造方法,其特征在于,分别在每段所述栅列的两侧形成氧化硅墙,包括: 在所述外延层表面形成氧化硅层; 对所述氧化硅层进行刻蚀,以分别在两段所述栅列的两侧形成氧化硅墙。7.根据权利要求1所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在所述外延层中形成体区,包括: 在所述外延层的表面涂覆胶体; 去除所述外延层中待形成体区部分表面的胶体; 对所述待形成体区部分注入P型离子; 对所述P型离子进行驱入,以形成体区。8.根据权利要求1所述的场效应管的制造方法,其特征在于,在所述外延层中形成源区,包括: 在所述外延层的表面涂覆胶体; 去除所述外延层中待形成源区部分表面的胶体; 对所述待形成源区部分注入N型离子,以形成源区。9.根据权利要求2-6任一项所述的场效应管的制造方法,其特征在于,对所述栅氧化层和多晶硅层进行刻蚀,包括: 采用干法刻蚀对所述栅氧化层和多晶硅层进行刻蚀。10.一种场效应管,其特征在于,包括:硅片、设置在所述硅片上的外延层、设置在所述外延层上的体区和源区、设置在所述外延层表面上的两段栅列、设置在所述两段栅列之间的导电硅化物结构、介质层和金属层; 其中,两段所述栅列分隔设置,每一段栅列包括栅氧化部和多晶硅部,所述栅氧化部设置在所述外延层和多晶娃部之间; 所述介质层设置在所述外延层、两段栅列和导电硅化物结构的表面,所述外延层上还开设有接触孔; 所述金属层设置在所述介质层表面和所述接触孔中。
【专利摘要】本发明提供一种场效应管的制造方法和场效应管,其中,制造方法包括:在硅片中的外延层的表面形成分隔设置的两段栅列,每一段栅列包括栅氧化部和多晶硅部,所述栅氧化部形成在所述外延层和多晶硅部之间;在所述外延层中形成体区;在所述两段栅列之间形成导电硅化物;在所述外延层中形成源区;在所述外延层、两段栅列和导电硅化物的表面形成介质层,并刻蚀接触孔;在所述介质层表面和接触孔中形成金属层,以形成场效应管。本发明提供的场效应管的制造方法和场效应管能够降低场效应管中寄生的氧化物电容和耗尽层电容,以提高场效应管的动态性能。
【IPC分类】H01L21/336, H01L29/06, H01L29/78
【公开号】CN105336778
【申请号】CN201410356202
【发明人】赵圣哲
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年7月24日
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