一種結型場效應管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術領域,具體的涉及一種結型場效應管的制作方法。
【背景技術】
[0002]結型場效應晶體管(Junct1nField Effect Transistor, JFET)是一種通過柵電壓改變柵區(qū)PN結耗盡層的寬度,以達到調制導電溝道橫截面積,從而有效控制溝道電流的多子導電場效應半導體器件。目前,廣泛用于變頻器、伺服控制器、低噪音電源、變頻調速、家用電器、照明、網(wǎng)絡通信、計算機、汽車電子、國防、航空航天等領域,是現(xiàn)代電力電子器件中應用潛力最大的器件之一。
[0003]因此,結型場效應管的加工制造是產(chǎn)業(yè)鏈的最重要的核心環(huán)節(jié)。但是在目前的制作工藝中需要進行兩次光刻、兩次離子注入和高溫驅入才能形成阱區(qū)和柵極區(qū),步驟比較繁瑣,且耗費大量成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實施例提供一種結型場效應管的制作方法,用以解決現(xiàn)有技術中存在結型場效應管制造工藝步驟比較繁瑣,且耗費大量成本的問題。
[0005]本發(fā)明實施例提供一種結型場效應管的制作方法,該方法包括:
[0006]對場氧化后的襯底的部分氧化層進行刻蝕;
[0007]將所述刻蝕后的襯底進行第一雜質的第一次注入,并通過高溫氮氣將所述刻蝕后的襯底進行第一雜質的第一次驅入,形成阱區(qū);
[0008]將第二雜質注入所述阱區(qū),通過高溫氮氣對所述注入的第二雜質進行驅入形成柵極區(qū);
[0009]對形成柵極區(qū)后的襯底上表面的氧化層進行部分刻蝕,并進行第一雜質的第二次注入,形成源區(qū)和漏區(qū);
[0010]在所述形成源區(qū)和漏區(qū)后的襯底上表面生成介質層,制作接觸孔和金屬層;
[0011 ] 其中,所述第一雜質的類型和所述第二雜質的類型不同。
[0012]較佳地,所述第一雜質的類型包括:磷離子或硼離子。
[0013]較佳地,所述對場氧化后的襯底的部分氧化層進行刻蝕,包括:
[0014]刻蝕部分氧化層至所述襯底內(nèi),刻蝕出溝槽。
[0015]較佳地,所述溝槽橫截面為梯形結構。
[0016]較佳地,所述溝槽在襯底內(nèi)的深度為l_4um,所述溝槽上表面的寬度為2_20um。
[0017]較佳地,所述第一雜質第一次注入的離子劑量小于所述第一雜質第二次注入的離子劑量。
[0018]較佳地,在所述形成源區(qū)和漏區(qū)后的襯底上表面生成介質層,制作接觸孔和金屬層,包括:
[0019]對所述介質層進行刻蝕,刻蝕出接觸孔;
[0020]在所述刻蝕出接觸孔后的襯底上表面生長金屬層,對所述金屬層進行刻蝕。
[0021]較佳地,所述介質層由不摻雜的二氧化硅和磷硅玻璃組成。
[0022]較佳地,所述金屬層包括源級金屬層、柵極金屬層和漏極金屬層,其中,所述金屬層的材料為鋁、硅、銅合金。
[0023]本發(fā)明實施例通過對場氧化后的襯底進行刻蝕,將所述刻蝕后的襯底進行第一雜質的第一次的注入和驅入,形成阱區(qū),將第二雜質的注入和驅入所述阱區(qū),形成柵極區(qū),對形成柵極區(qū)的襯底的表面進行刻蝕,并進行第一雜質的第二次的注入,形成源區(qū)和漏區(qū),最后在所述形成源區(qū)和漏區(qū)的襯底的表面生成介質層,制作接觸孔和金屬層。本發(fā)明實施例減少了結型場效應管的工藝流程,提高了制造效率,降低了制造成本。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實施例中一種結型場效應管的制造方法流程圖;
[0026]圖2a至圖2i為本發(fā)明實施例中一種結型場效應管的制造方法流程圖;
[0027]圖3a至圖3i為本發(fā)明實施例中另一種結型場效應管的制造方法流程圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]為了提高結型場效應管的制造效率,如圖1所示,本發(fā)明實施例提供了一種結型場效應管的制作方法,該方法包括:
[0030]步驟S101,對場氧化后的襯底I的部分氧化層2進行刻蝕;
[0031]具體的,對襯底I的上表面進行場氧化形成氧化層2,然后再該氧化層2的上表面涂光刻膠,對襯底I進行光刻,并將需要刻蝕掉的部分氧化層2刻蝕掉。
[0032]步驟S102,將所述刻蝕后的襯底I進行第一雜質的第一次注入,并通過高溫氮氣將所述刻蝕后的襯底I進行第一雜質的第一次驅入,形成阱區(qū)3 ;
[0033]具體的,將第一雜質注入到刻蝕掉氧化層2的區(qū)域,并通過高溫氮氣對所述第一雜質進行驅入,形成阱區(qū)3,所述第一雜質的類型為硼離子或磷離子。
[0034]步驟S103,將第二雜質注入所述阱區(qū)3,通過高溫氮氣對對所述注入的第二雜質進行驅入形成柵極區(qū)5 ;
[0035]具體的,將第二雜質注入所述阱區(qū)3,然后再高溫爐管中通入氮氣對所述第二雜質進行驅入,形成柵極區(qū)5,所述第二雜質的類型為磷離子或硼離子,當所述第一雜質的類型為磷離子時,所述第二雜質的類型為硼離子,反之亦然。
[0036]步驟S104,對形成柵極區(qū)5后的襯底I上表面進行刻蝕,并進行第一雜質的第二次的注入和驅入,形成源區(qū)6和漏區(qū)10 ;
[0037]具體的,對襯底I上表面剩余的氧化層2再次進行刻蝕,對刻蝕的區(qū)域進行第一雜質的第二次的注入,形成源區(qū)6和漏區(qū)10,此次注入的第一雜質的離子劑量大于第一次注入時的尚子劑量。
[0038]步驟S105,在所述形成源區(qū)6和漏區(qū)10后的襯底I上表面生成介質層7,制作接觸孔和金屬層;
[0039]具體的,對所述形成源區(qū)6和漏區(qū)10的襯底I上表面生長介質層7,再對所述介質層7進行刻蝕,把需要的源級區(qū)、柵極區(qū)5和漏級區(qū)的接觸孔刻蝕出來,然后再進行金屬層的生長,對所述金屬層進行刻蝕,得到源級金屬層81、柵極金屬層82和漏極金屬層83。
[0040]其中,在上述步驟中,所述第一雜質的類型和所述第二雜質的類型不同。
[0041]本發(fā)明實施例通過對場氧化后的襯底I的部分氧化層2進行刻蝕,將所述刻蝕后的襯底I進行第一雜質的第一次注入和通過高溫氮氣進行第一次驅入,形成阱區(qū)3,將第二雜質的注入和通過高溫氮氣進行驅入所述阱區(qū)3,形成柵極區(qū)5,對形成柵極區(qū)5后的襯底I的上表面進行刻蝕,并進行第一雜質的第二次的注入,形成源區(qū)6和漏區(qū)10,最后在所述形成源區(qū)6和漏區(qū)10后的襯底I的上表面生成介質層7,制作接觸孔和金屬層。本發(fā)明實施例減少了結型場效應管的工藝流程,提高了制造效率,降低了制造成本。
[0042]為了能更好的解釋本發(fā)明,如圖2a至圖2i所示,本發(fā)明實施例提供了一種結型場效應管的制造方法,包括:
[0043]本實施例選用的襯底I為P型襯底1,如圖2a所示,襯底I的氧化層2生長。在高溫爐管中通入氧氣,對所述襯底I的上表面進行氧化層2 ( 二氧化硅層)生長,所述氧化層2生長的溫度為900-1100°C,厚度為0.2-0.8um。
[0044]如圖2b所示,對所述氧化層2進行刻蝕,并進行阱區(qū)3注入。在所述氧化層2的上表面進行涂光刻膠、曝光、顯影,將需要刻蝕的區(qū)域露出了,然后再用干法刻蝕的方法刻蝕掉露出的區(qū)域的氧化層2,最后對刻蝕掉氧化層2的區(qū)域的襯底I進行第一雜質(磷離子)的第一次的注入,形成阱區(qū)3 (即N區(qū)),此次注入的磷離子的劑量為1.0E13-1.0E15個/cm2,注入時的能量為50KEV-150KEV。
[0045]如圖2c所示,對所述磷離子進行高溫驅入,即在高溫爐管中通入氮氣,對磷離子進行高溫驅入,擴大阱區(qū)3的區(qū)域,此次驅入的溫度為900-1200°C,驅入的時間為20_300mino
[0046]如圖2d所示,對所述阱區(qū)3進行第二雜質(硼離子)的注入,此次注入的硼離子的劑量為1.0E15-1.0E16個/cm2,注入時的能量50KEV-150K