場效應管的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術,尤其涉及一種場效應管的制造方法。
【背景技術】
[0002]場效應管是一種通過電壓來控制電流的半導體器件,按照結構不同可以分為結型場效應管和絕緣柵型場效應管。其中結型場效應管中的平面場效應管通常采用淺平面結的結構,典型的結深度為4-7微米。由于平面場效應管的結深度較淺,其擊穿電壓比理想中的平面結的結構低50%,因此,需要對平面場效應管進行終端保護,以提高其耐壓能力。
[0003]在平面場效應管的有源區的邊緣,雜質原子擴散形成柱面結或球面結,使得有源區的表面電場存在曲率效應,電場線圍繞有源區表面呈弧形,因此,容易在有源區外圍發生擊穿。為了提高平面場效應管的擊穿電壓,通常采用終端環和截止環技術,在有源區外圍設置終端環,將有源區的表面電場向外延伸,并在終端環的外圍設置截止環,將表面電場截止在截止環內側,終端環的質量對于平面場效應管的耐壓能力有著很大的影響。
[0004]圖1為現有的場效應管制造方法形成的截止環和終端環的結構示意圖,圖2為圖1的俯視圖。如圖1和圖2所示,通常,平面場效應管的制造過程為:首先在襯底I上依次形成外延層2和初始氧化層3,然后在初始氧化層3上形成有源區4,之后在初始氧化層3表面和有源區內部涂覆一層光刻膠,采用光刻、刻蝕及注入雜質的步驟形成截止環區域6,并去除光刻膠形成截止環。接著在初始氧化層3的表面以及有源區4和截止環區域6中再涂覆一層光刻膠,采用光刻、刻蝕及注入雜質的步驟形成終端環區域8,并去除光刻膠形成終端環。
[0005]而在截止環的形成過程中,由于截止環的刻開區較小,而注入的雜質劑量較大,將截止環周圍的光刻膠碳化,使得光刻膠去除不徹底。在后續形成終端環的過程中,由于終端環側壁上的初始氧化層被殘留的光刻膠遮擋,會在終端環側壁上出現毛刺等結構,對于平面場效應管的耐壓能力有很大的負面影響。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種場效應管的制造方法,用于解決現有的制造方法使得平面場效應管的耐壓能力較差的問題,以提高平面場效應管的耐壓能力。
[0007]本發明實施例提供一種場效應管的制造方法,包括:
[0008]在形成有源區的初始氧化層表面涂覆第一光刻膠,形成第一膠層;
[0009]在所述第一膠層上形成截止環;
[0010]對所述第一膠層進行第一次干法去除;
[0011]間隔設定時間后,再對所述第一膠層進行第二次干法去除;
[0012]在所述初始氧化層上形成終端環。
[0013]如上所述的場效應管的制造方法,所述設定時間為大于20分鐘。
[0014]如上所述的場效應管的制造方法,所述設定時間為30分鐘。
[0015]如上所述的場效應管的制造方法,在所述在間隔設定時間后,再對所述第一膠層進行第二次干法去除之后,還包括:
[0016]間隔所述設定時間后,再對所述第一膠層進行第三次干法去除。
[0017]如上所述的場效應管的制造方法,在所述間隔設定時間后,再對所述第一膠層進行第二次干法去除之后,還包括:
[0018]對所述第一膠層進行濕法去除和清洗。
[0019]如上所述的場效應管的制造方法,所述第一次干法去除包括:采用等離子體進行干法去除;所述第二次干法去除包括:采用等離子體進行干法去除。
[0020]如上所述的場效應管的制造方法,所述在形成有有源區的初始氧化層表面涂覆第一光刻膠之前,還包括:
[0021]在襯底上依次形成外延層和初始氧化層;
[0022]在所述初始氧化層上形成有源區。
[0023]如上所述的場效應管的制造方法,所述在所述第一膠層上形成截止環,包括:
[0024]對所述第一膠層進行光刻和刻蝕處理,形成截止環區域;
[0025]在所述截止環區域中注入第一雜質,形成截止環。
[0026]如上所述的場效應管的制造方法,所述在所述初始氧化層上形成終端環,包括:
[0027]在所述初始氧化層的表面涂覆第二光刻膠,形成第二膠層;
[0028]對所述第二膠層進行光刻和刻蝕處理,形成終端環區域;
[0029]在所述終端環區域中注入第二雜質,形成終端環。
[0030]如上所述的場效應管的制造方法,所述第一雜質為N型雜質;所述第二雜質為P型雜質。
[0031]本發明實施例提供的場效應管的制造方法,在形成截止環的過程中,進行一次干法去除后,間隔一定時間再進行一次干法去除,可以明顯減少在截止環側壁上殘留的第一光刻膠,形成的截止環側壁完整且光滑。因此,在后續形成終端環的過程中,由于初始氧化物上不存在殘留的被碳化的第一光刻膠,使得終端環的側壁也能夠實現完整且光滑,采用上述技術方案所形成的場效應管,其耐壓能力較強,在使用過程中具有較強的穩定性和可靠性,能夠適應多種較高的電壓范圍和較復雜的工作環境,也拓寬了應用范圍和應用環境。
【附圖說明】
[0032]圖1為現有的場效應管制造方法形成的截止環和終端環的結構示意圖;
[0033]圖2為圖1的俯視圖;
[0034]圖3為本發明實施例提供的場效應管的制造方法的流程圖;
[0035]圖4為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成外延層和初始氧化層的結構示意圖;
[0036]圖5為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成有源區的結構示意圖;
[0037]圖6為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成第一膠層的結構示意圖;
[0038]圖7為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成截止環區域的結構示意圖;
[0039]圖8為圖7的俯視圖;
[0040]圖9為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成截止環的結構示意圖;
[0041]圖10為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成終端環區域的結構示意圖;
[0042]圖11為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成終端環的結構示意圖;
[0043]圖12為圖11的俯視圖。
【具體實施方式】
[0044]圖3為本發明實施例提供的場效應管的制造方法的流程圖。本實施例提供的場效應管的制造方法可以用于解決平面場效應管的耐壓能力較差的問題,也可以用于其它類型的場效應管的制造過程,使得場效應管中的各部分結構滿足耐壓能力的要求。
[0045]如圖3所示,該場效應管的制造方法可以包括:
[0046]步驟10、在形成有源區的初始氧化層表面涂覆第一光刻膠,形成第一膠層。
[0047]在初始氧化層表面以及有源區內涂覆第一光刻膠,該第一光刻膠可以為樹脂膠,具體可以為正性樹脂膠或負性樹脂膠。然后經過加熱烘干后,使光刻膠凝固,形成第一膠層。
[0048]第一光刻膠在初始氧化層表面要形成一定的厚度,以保護初始氧化層在后續步驟中避免發生不必要的腐蝕或刮蹭而影響場效應管的耐壓能力。該厚度的具體數值可由本領域技術人員根據經驗設定,本實施例對此不作限定。
[0049]圖4為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成外延層和初始氧化層的結構示意圖,圖5為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成有源區的結構示意圖,圖6為本發明實施例提供的場效應管的制造方法中形成第一膠層的結構示意圖。如圖4至圖6所示,在步驟10之前,本領域技術人員可以根據現有技術實現在襯底I上依次形成外延層2和初始氧化層3,然后在初始氧化層3