一種精確控制多指型半導體器件參數波動的制造方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及一種多指型半導體器件的制造方法，所述多指型半導體器件包括 JFET (結型場效應晶體管）和MOSFET (金屬-氧化物型場效應晶體管）。
【背景技術】
[0002] 場效應晶體管（FET)分為結型（JFET)和金屬-氧化物型（MOSFET)兩種。請參閱 圖1，這是一種現有的η型JFET的剖面結構示意圖。在輕摻雜的p型襯底上先形成中高摻 雜的P阱或P型外延層，然后以離子注入工藝在P阱或P型外延層中形成η阱，最后在η阱 中形成一個P型重摻雜區和兩個η型重摻雜區。該JFET的溝道在η阱中且位于ρ型重摻 雜區之下、P阱或P型外延層之上，溝道的高度為h。該JFET為常開器件，ρ型重摻雜區和ρ 型襯底相連接且從背面（即P型襯底下方）引出作為器件的柵極，位于P型重摻雜區兩側 的兩個η型重摻雜區分別作為器件的源極和漏極。該JFET主要用于音頻采集放大等應用 場景。
[0003] 圖1所示的η型JFET中，溝道摻雜由兩次反向摻雜（counter-doping)而成。第 一次反向摻雜是在P阱或P型外延層中進行η型雜質的離子注入和退火以形成η阱。第二 次反向摻雜是在η阱中進行ρ型雜質的離子注入和退火以形成ρ型重摻雜區。該JFET的 主要參數之一 IDSS (飽和漏極電流）和溝道的摻雜濃度成平方關系，和溝道的高度h成立 方關系。制造該JFET的最大困難就在于指定規格（spec)器件的可重復生產性。例如某應 用指定IDSS值范圍為200~350 μ A，但是在控制較好的生產線經過大量的限定機臺等嚴格 控制方法，重復生產也只能做到使IDSS范圍為100~600 μ Α，這使得該JFET的精確控制參 數的生產制造極為困難。
[0004] 為了版圖更小也更好布局，JFET器件通常采用多指（finger)設計。請參閱圖2a， 這是一種現有的JFET的版圖，在A-A方向和B-B方向上各有三個相鄰的JFET，其中的源區 和漏區均為重摻雜離子注入區。請參閱圖2b，原本各自獨立的源區通過金屬相互連接，并引 出到金屬材質的源極焊盤（pad)或漏極焊盤。連接各個源區和源極焊盤的金屬線稱為源極 指狀連線，圖2b中有4條分別是Sl至S4。連接各個漏區和漏極焊盤的金屬線稱為漏極指 狀連線，圖2b中也有4條分別是Dl至D4。
【發明內容】
[0005] 本申請所要解決的技術問題是提供一種可以精確地控制多指型半導體器件的參 數的制造方法，可以使目標參數僅在很小范圍內波動，從而提高指定規格器件的可重復生 產性。
[0006] 為解決上述技術問題，本申請精確控制多指型半導體器件參數波動的制造方法 為：
[0007] 第1步，在多指型半導體器件中形成所有的指狀連線；
[0008] 第2步，對各多指型半導體器件進行測試獲取目標參數初始值，對于目標參數初 始值大于目標參數要求范圍的最大值的多指型半導體器件，將這些多指型半導體器件的指 狀連線減少以使這些多指型半導體器件的目標參數實測值落在目標參數要求范圍內。
[0009] 本申請可以使多指型半導體器件的目標參數較為精確地落在要求范圍內，從而提 高指定規格器件的可重復生產性。
【附圖說明】
[0010] 圖1是一種現有的η型JFET的剖面結構示意圖；
[0011] 圖2a是JFET的源區和漏區的版圖結構示意圖；
[0012] 圖2b是JFET采用多指設計的版圖結構示意圖；
[0013] 圖3是本申請所述精確控制參數的JFET制造方法的流程圖；
[0014] 圖4是本申請打斷指狀連線的版圖結構示意圖；
[0015] 圖5是本申請的具體實施例一的流程圖；
[0016] 圖6是本申請的具體實施例二的流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 請參閱圖3,本申請精確控制參數的多指型半導體器件制造方法為：首先，在多指 型半導體器件中形成所有的指狀連線。然后，對各多指型半導體器件進行測試獲取目標參 數初始值。對于目標參數初始值大于目標參數要求范圍的最大值的多指型半導體器件，將 這些多指型半導體器件的指狀連線減少以使這些多指型半導體器件的目標參數實測值落 在目標參數要求范圍內。
[0018] 為實現本申請可以有多種實現方法，本申請僅示例性地給出兩個具體實施例。這 兩個實施例均以JFET作為示例，同樣適用于其他多指型半導體器件。
[0019] 請參閱圖5,本申請精確控制參數的JFET制造方法的實施例一為：
[0020] 第1步，在JFET中形成連接所有源區和源極焊盤的源極指狀連線、以及連接所有 漏區和漏極焊盤的漏極指狀連線。這一步中是通過刻蝕金屬而實現的。
[0021] 第2步，對各JFET進行測試獲取目標參數初始值。
[0022] 有些JFET的目標參數初始值已經落在目標參數要求范圍內，則對這些JFET不進 行處理，這些JFET屬于良品。
[0023] 另一些JFET的目標參數初始值小于目標參數要求范圍的最低值，則對這些JFET 不進行處理，這些JFET屬于廢品。
[0024] 剩余JFET的目標參數初始值大于目標參數要求范圍的最高值，則將這些JFET的 源極指狀連線和漏極指狀連線的數量逐漸減少，每個JFET每減少一條源極指狀連線和/或 漏極指狀連線就通過測試獲取目標參數實測值，直至各個JFET的目標參數實測值落在要 求范圍內。或者將這些JFET的指狀連線的數量一次性減少以使各個JFET的目標參數實測 值落在目標參數要求范圍內，此時可以根據前期的測試結果或者經驗來確定源極指狀連線 和/或漏極指狀連線的減少數量。
[0025] 所述方法第2步中，減少源極指狀連線和漏極指狀連線的數量是通過光刻和刻蝕 工藝實現的，來將多余的指狀連線與焊盤之間打斷。請參閱圖4,原本源極指狀連線和漏極 指狀連線均為4條，打斷后則均為3條，也可打斷為均為2條、或均為1條、或分別為4條和 3條、或分別為3條和4條、……。為實現測試目的，應設置多塊光刻掩模版（mask)分別對 應于不同的指狀連線打斷數量。
[0026] 所述方法第2步中，為了減少JFET的目標參數初始值小于目標參數要求范圍的最 低值而成為廢品的情況，可以調整生產工藝以提高生產線出品的JFET的目標參數可能范 圍，尤其是提高目標參數可能范圍的最低值，例如可以提高η阱的摻雜濃度。
[0027] 所述方法第2步中，如果某些JFET在保留所有源極指狀連線和漏極指狀連線（例 如均為6條）時測得的目標參數初始值、以及依次減少源極指狀連線和/或漏極指狀連線 的數量直至最低數量（均為1條）時測得的目標參數實測值都不在目標參數要求范圍內， 則這些JFET為廢品。
[0028] 請參閱圖6,本申請精確控制參數的JEFT制造方法的實施例二包括如下步驟：
[0029] 第1步，在JFET中形成連接所有源區和源極焊盤的源極指狀連線、以及連接所有 漏區和漏極焊盤的漏極指狀連線。這一步中是通過刻蝕金屬而實現的。
[0030] 第2a步，對JFET(例如測試晶圓上的所有JFET)進行測試以獲取每個JFET的目 標參數初始值，從中選取部分JFET，所選取的JFET的目標參數初始值應涵蓋目標參數可能 范圍的每一段。例如，前文提及