专利名称：Bcd器件的高温推阱工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体工艺技术领域，具体来说，本发明涉及一种B⑶器件的高温推阱工艺。
背景技术：
B⑶工艺是一种单片集成工艺技术，这种技术能够在同一芯片上制作双极型晶体管管(Bipolar)、CM0S和DMOS器件。其综合了双极器件的高跨导、强负载驱动能力和CMOS 器件高集成度、低功耗的优点，以及集成了 DMOS功率器件。但目前这种工艺中推阱工序要求较高，工序时间长，工艺温度高。
现有的高温推阱工艺程序包括升温阶段、推进阶段、降温阶段共三个阶段。其中， 推阱阶段的工艺温度一般在1100°c左右，整个工艺时间一般需要14小时左右，这对于规模化大生产来说耗费的时间实在太长。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种BCD器件的高温推阱工艺，能够显著缩短工艺时间，大大提高了生产效率和产品良率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种BCD器件的高温推阱工艺，所述高温推阱工艺包括升温阶段、推进阶段和降温阶段，包括步骤
A.升高推阱工艺的温度，减少退火时间；
B.计算整个所述高温推阱工艺的程序时间；
C.对所述高温推阱工艺进行试验片验证；
D.检测所述试验片，判断BCD器件的产品参数是否符合工艺要求，如果不符合，则调整工艺参数后重新返回步骤C ；
E.对所述B⑶器件进行产品分组试验；
F.获取所述分组试验结果，判断所述产品参数和良率是否符合工艺要求，如果不符合，则调整工艺参数后重新返回步骤E ；
G.按照所述高温推阱工艺对所述B⑶器件投入批量生产。
可选地，所述推阱工艺的温度范围为1100°C至1180°C。
可选地，整个所述高温推阱工艺的程序时间范围为100分钟至840分钟。
可选地，所述推阱工艺的温度为1150°C。
可选地，整个所述高温推阱工艺的程序时间为2小时35分钟。
可选地，所述产品参数包括所述BCD器件的结深、表面浓度、器件阈值电压和/或阱的电阻。
可选地，计算整个所述高温推阱工艺的程序时间是采用计算机模拟方式完成的。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明通过优化推阱工艺的温度和退火时间，经过试验片验证和产品分组试验获取推阱工艺的最佳温度以及由其花费的工艺时间，通过上述过程能够显著缩短工艺时间， 大大提高了大规模生产效率和产品良率。
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中
图1为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺的流程示意图2为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺与现有工艺验证最佳实验配比的实验结果对比示意图3为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺与现有工艺的良率结果对比示意图4为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺与现有工艺的工艺时间对比示意图。
具体实施方式
本发明利用计算机模拟、试验设计等工具对高温推阱工艺的关键参数进行分析并筛选出试验条件，然后在设备上进行试验。通过对试验数据的统计分析确立了理想的工艺条件，并按此理想的工艺条件进一步对产品进行验证。结果表明，不仅产品完全符合要求， 而且工艺时间缩短了 90%左右，大大提高了生产效率和产品良率。
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
图1为本发明一个实施例的BCD器件的高温推阱工艺的流程示意图。本实施例中的高温推阱工艺包括升温阶段、推进阶段和降温阶段。
如图1所示，该B⑶器件的高温推阱工艺可以包括
执行步骤S201，将推阱工艺的温度范围升高到1100°C至1180°C，优选为1150°C， 并减少退火时间。
执行步骤S202，采用例如计算机模拟的方式计算整个高温推阱工艺的程序时间， 该程序时间范围可以为100分钟至840分钟；当推阱工艺的温度1150°C时，该程序时间可以优选为2小时35分钟。
执行步骤S203，对高温推阱工艺进行试验片验证。
执行步骤S204，检测试验片，判断BCD器件的产品参数是否符合工艺要求；该产品参数可以包括BCD器件的结深、表面浓度、器件阈值电压和/或阱的电阻等；如果不符合，则调整工艺参数后重新返回执行步骤S203。
执行步骤S205，对B⑶器件进行产品分组试验。
执行步骤S206，获取分组试验结果，判断产品参数和良率是否符合工艺要求，如果不符合，则调整工艺参数后重新返回执行步骤S205。
执行步骤S207，按照高温推阱工艺对B⑶器件投入批量生产。
在本实施例的试验过程中，发现推阱工艺的升温斜率、降温斜率的提高将导致试验片翘曲严重的问题，且影响机台炉管加热丝寿命无优化空间。另外，推阱温度的变化对器件结深、表面浓度、阈值电压和/或阱的电阻有较大影响，且在一定温度后产品性能有很大变化。由此，根据上述这些因素得到推阱工艺的最佳工艺温度为1150°C，在此情况下需要花费的时间是2小时35分钟。
图2为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺(新工艺)与现有工艺(原工艺)验证最佳实验配比的实验结果对比示意图。如图3所示，新工艺与原工艺相比，产品参数的平均值变得更好，标准偏差也降低了。
图3为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺(新工艺)与现有工艺(原工艺)的良率结果对比示意图。如图3所示，新工艺与原工艺相比，产品的总体良率提升了， 且分布也更为集中了，如图中所示0. 985至0. 995区间内。
经过验证最佳实验配比，得出相应的试验结果。试验结果表明各项结果因子均达到要求，而且安全可靠。
图4为本发明一个实施例的B⑶器件的高温推阱工艺(新工艺)与现有工艺(原工艺)的工艺时间对比示意图。如图4所示，经过本发明对现有工艺的优化后，总体工艺时间从之前的19小时减少到10小时，大大提高了工序的产能，且产品性能良好。
本发明对工艺条件进行了优化，新工艺不仅将原来的工艺时间缩短了 90%左右， 同时在性能获得提高的情况下满足了大规模生产的要求。
本发明通过优化推阱工艺的温度和退火时间，经过试验片验证和产品分组试验获取推阱工艺的最佳温度以及由其花费的工艺时间，通过上述过程能够显著缩短工艺时间， 大大提高了大规模生产效率和产品良率。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
权利要求
1.一种BCD器件的高温推阱工艺，所述高温推阱工艺包括升温阶段、推进阶段和降温阶段，包括步骤A.升高推阱工艺的温度，减少退火时间；B.计算整个所述高温推阱工艺的程序时间；C.对所述高温推阱工艺进行试验片验证；D.检测所述试验片，判断BCD器件的产品参数是否符合工艺要求，如果不符合，则调整工艺参数后重新返回步骤C;E.对所述B⑶器件进行产品分组试验；F.获取所述分组试验结果，判断所述产品参数和良率是否符合工艺要求，如果不符合， 则调整工艺参数后重新返回步骤E ；G.按照所述高温推阱工艺对所述B⑶器件投入批量生产。
2.根据权利要求1所述的高温推阱工艺，其特征在于，所述推阱工艺的温度范围为 1100°C至 11800C ο
3.根据权利要求2所述的高温推阱工艺，其特征在于，整个所述高温推阱工艺的程序时间范围为100分钟至840分钟。
4.根据权利要求2或3所述的高温推阱工艺，其特征在于，所述推阱工艺的温度为 1150°C。
5.根据权利要求4所述的高温推阱工艺，其特征在于，整个所述高温推阱工艺的程序时间为2小时35分钟。
6.根据权利要求5所述的高温推阱工艺，其特征在于，所述产品参数包括所述B⑶器件的结深、表面浓度、器件阈值电压和/或阱的电阻。
7.根据权利要求6所述的高温推阱工艺，其特征在于，计算整个所述高温推阱工艺的程序时间是采用计算机模拟方式完成的。
全文摘要
本发明提供一种BCD器件的高温推阱工艺，包括升温阶段、推进阶段和降温阶段，包括步骤A.升高推阱工艺的温度，减少退火时间；B.计算高温推阱工艺的程序时间；C.对高温推阱工艺进行试验片验证；D.检测试验片，判断器件的产品参数是否符合工艺要求，若不符合，则调整工艺参数后返回步骤C；E.对器件进行产品分组试验；F.获取分组试验结果，判断产品参数和良率是否符合工艺要求，若不符合，则调整工艺参数后返回步骤E；G.按照高温推阱工艺对器件投入批量生产。本发明通过优化推阱工艺的温度和退火时间，经过试验片验证和产品分组试验获取推阱工艺的最佳温度以及花费的工艺时间，能够显著缩短工艺时间，提高大规模生产效率和产品良率。
文档编号H01L21/223GK102543694SQ20121002510
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年1月6日
发明者张国栋, 杨俊铖, 许亮, 邵永华, 闵亚能, 陈秀伟, 高玉岐 申请人:上海先进半导体制造股份有限公司