一种集成快恢复的场效应管的制备工艺制造技术

技术编号:36452888 阅读:12 留言:0更新日期:2023-01-25 22:50
本发明专利技术提供一种集成快恢复的场效应管的制备工艺,涉及场效应管技术领域,包括以下制备步骤:备料,硅片制备,将多晶硅熔解在石英炉中,然后依靠一根石英棒慢慢的拉出纯净的单晶硅棒,得到的单晶硅棒整体呈圆柱形,用金刚石刀把硅棒横向切割成具有一定厚度的圆形单个硅片。本发明专利技术,通过设计对硅衬底预处理,使场效应管所使用的硅衬底具有良好的预处理凹坑缺陷措施,避免硅衬底在使用的过程中存在凹坑缺陷现象,降低因存在微小凹坑缺陷的硅衬底遗漏到场效应管制备过程中进行使用,提高所需要消耗和使用的硅衬底材料具有良好的质量效果,影响场效应管制备后成品的成品质量。响场效应管制备后成品的成品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种集成快恢复的场效应管的制备工艺


[0001]本专利技术涉及场效应管
,尤其涉及一种集成快恢复的场效应管的制备工艺。

技术介绍

[0002]场效应管,由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。
[0003]但是现有技术中,现有的场效应管在进行制备的过程中通常都是需要相关的硅衬底材料进行消耗和使用的,而常见的硅衬底在场效应管进行制备时大多数是直接使用硅衬底成品进行制备的,大多数不具备良好的预处理措施,在场效应管制备过程中,非常容易造成硅衬底中存在一些微小不便发现凹坑缺陷的硅衬底进行使用和消耗,非常容易造成场效应管制备完成后的成品效果,严重影响了场效应管利用硅衬底完成制备后的成品质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,常见的场效应管在制备过程中所使用的硅衬底大多数是直接使用相关的成品,不具有良好的预处理微小不便发现凹坑缺陷措施,严重影响场效应管成品的质量问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种集成快恢复的场效应管的制备工艺,包括以下制备步骤:
[0006]S1、备料;
[0007]S2、硅衬底预处理;
[0008]S3、氧化;
[0009]S4、薄膜淀积;
[0010]S5、光刻和刻蚀;
[0011]S6、离子注入;r/>[0012]S7、平坦化;
[0013]S8、封装和包装。
[0014]作为一种优选的实施方式,所述步骤S1中:
[0015]1.1)、硅片制备,将多晶硅熔解在石英炉中,然后依靠一根石英棒慢慢的拉出纯净的单晶硅棒,得到的单晶硅棒整体呈圆柱形,用金刚石刀把硅棒横向切割成具有一定厚度的圆形单个硅片;
[0016]1.2)、硅片抛光,对完成切割后呈圆形的硅片进行抛光处理,使硅片的外表面光滑发亮,得到硅片;
[0017]1.3)、硅衬底预选,根据硅衬底的表面观察,查看硅衬底的表面是否存在明显缺陷,筛选掉表面具有明显缺陷的硅衬底,得到预选硅衬底;
[0018]1.4)、腐蚀处理液选料,根据硅衬底选择合适的腐蚀液备用,对硅衬底进行腐蚀处理。
[0019]通过采取上述技术方案,通过设计硅衬底预选和腐蚀处理液选料,使硅衬底在进行选料时具有良好的初次筛选特点,避免影响硅衬底在进行预处理时的效率,通过设计腐蚀处理液选料,使硅衬底在进行预处理时具有良好的腐蚀处理特点。
[0020]作为一种优选的实施方式,所述步骤S2中:
[0021]一次表面检测,利用相关的显微镜仪器设备对预选的硅衬底表面进行观察检测,查看预选的硅衬底表面是否存在凹坑缺陷,若存在凹坑现象则对硅衬底进行腐蚀处理,若不存在凹坑现象表面完整光滑,则不需要进行腐蚀处理,得到准硅衬底;
[0022]腐蚀处理,把选取的腐蚀液倒入在相关的密封容器中,将经过表面检测存在凹坑缺陷的硅衬底放置到装有腐蚀液的容器中,使硅衬底与腐蚀液在密封容器中进行接触腐蚀,经过5

10分钟后,从容器中取出经过腐蚀处理后的硅衬底;
[0023]清洗烘干,取出后的硅衬底利用清水进行清洗,洗掉硅衬底表面经过腐蚀液腐蚀处理后产生的杂质,并用相关的仪器对清洗后的硅衬底进行烘干;
[0024]二次表面检测,对烘干后的硅衬底的表面进行检测,再次利用相关的显微镜仪器设备观察硅衬底表面是否存在凹坑现象,若依旧存在凹坑缺陷则再次进行腐蚀处理,直至硅衬底的表面完整光滑不存在凹坑缺陷,得到准硅衬底。
[0025]通过采取上述技术方案,通过设计对硅衬底进行预处理,使所选用做备料的硅衬底具有良好的预处理效果,利用腐蚀处理液,使硅衬底可以利用腐蚀处理液进行腐蚀处理,确保场效应管成品在制备过程中所需要使用和消耗的硅衬底材料具有良好的质量效果,降低所使用的硅衬底表面存在凹坑缺陷现象。
[0026]作为一种优选的实施方式,所述步骤S3中,将硅片与氧化剂在高温反应下形成二氧化硅薄膜,在硅片与氧化剂高温反应的过程中消耗预处理得到的准硅衬底。
[0027]通过采取上述技术方案,通过设计氧化,利用二氧化硅薄膜进行器件的隔离与保护、表面钝化、作为栅氧电介质和金属层间介质层。
[0028]作为一种优选的实施方式,所述步骤S4中,化学气相淀积或物理气相淀积的方法,对硅片上生长各种导电薄膜层、半导体薄膜和绝缘薄膜层,在进行薄膜淀积形成的过程中需要不断消耗晶片或准硅衬底。
[0029]通过采取上述技术方案,通过设计薄膜淀积,利用化学气相淀积或物理气相淀积,对硅片上生长各种导电薄膜层、半导体薄膜和绝缘薄膜层,避免场效应管成品出现质量问题。
[0030]作为一种优选的实施方式,所述步骤S5中,利用紫外光透过掩膜版照射在光刻胶上,把制作有图形形式电路结构的掩膜版上的集成电路图形利用曝光后的光刻胶印制到硅片上,完成光刻处理,用化学、物理、或同时使用物理和化学的方法,有选择地把没被抗蚀剂保护的待腐蚀介质薄膜或金属膜去除,把掩膜版上的图形转移到介质或金属层上,完成刻蚀。
[0031]通过采取上述技术方案,通过设计光刻和刻蚀,利用光刻胶把掩膜版上的电路结构印制到硅片上,提高场效应管成品在完成制备后成品的质量效果,提高场效应管的成品率。
[0032]作为一种优选的实施方式,所述步骤S6中,将杂质原子经过离化变成带电的杂质离子,并使其在电场中加速,获得一定的能量后,直接轰击到准硅衬底内,使之在体内形成一定的杂质分布,对其进行刻蚀源区、漏区与栅极对应的一部分氮化硅,露出欧姆接触孔。
[0033]通过采取上述技术方案,通过设计离子注入,使杂质向准硅衬底的确定区域内扩散,使准硅衬底完成定域、定量掺杂目的。
[0034]作为一种优选的实施方式,所述步骤S7中,利用相关的抛光仪器设备,把硅片放置在仪器设备内部,在硅片和抛光头之间有磨料,表面材料与磨料发生化学反应生成相对容易去除的表层,并同时施加压力平坦化表面,得到成品,也可以选用适当的磨料和抛光垫来抛光金属和介质层。
[0035]通过采取上述技术方案,通过设计平坦化,借助相关的抛光仪器设备对硅片的表面进行抛光处理,使硅片的表面具有良好的平坦化特点,提高硅片表面金属层制作的质量效果。
[0036]作为一种优选的实施方式,所述步骤S8中,对经过制备完成后的成品通过相关封装和包装设备仪器进行封装和包装。
[0037]通过采取上述技术方案,通过设计封装和包装,使完成制备过程中的成品具有良好的封装包装防护措施,提高场效应管成品的防护措施。
[0038]与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果在于,
[0039]本专利技术中,通过设计对硅衬底预处理,利用腐蚀液对硅衬底的表面进行腐蚀处理,借助相关的显微镜仪器设备对腐蚀处理后的硅衬底进行表面观察检测,使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成快恢复的场效应管的制备工艺,其特征在于:包括以下制备步骤:S1、备料;S2、硅衬底预处理;S3、氧化;S4、薄膜淀积;S5、光刻和刻蚀;S6、离子注入;S7、平坦化;S8、封装和包装。2.根据权利要求1所述的一种集成快恢复的场效应管的制备工艺,其特征在于:所述步骤S1中:1.1)、硅片制备,将多晶硅熔解在石英炉中,然后依靠一根石英棒慢慢的拉出纯净的单晶硅棒,得到的单晶硅棒整体呈圆柱形,用金刚石刀把硅棒横向切割成具有一定厚度的圆形单个硅片;1.2)、硅片抛光,对完成切割后呈圆形的硅片进行抛光处理,使硅片的外表面光滑发亮,得到硅片;1.3)、硅衬底预选,根据硅衬底的表面观察,查看硅衬底的表面是否存在明显缺陷,筛选掉表面具有明显缺陷的硅衬底,得到预选硅衬底;1.4)、腐蚀处理液选料,根据硅衬底选择合适的腐蚀液备用,对硅衬底进行腐蚀处理。3.根据权利要求1所述的一种集成快恢复的场效应管的制备工艺,其特征在于:所述步骤S2中:一次表面检测,利用相关的显微镜仪器设备对预选的硅衬底表面进行观察检测,查看预选的硅衬底表面是否存在凹坑缺陷,若存在凹坑现象则对硅衬底进行腐蚀处理,若不存在凹坑现象表面完整光滑,则不需要进行腐蚀处理,得到准硅衬底;腐蚀处理,把选取的腐蚀液倒入在相关的密封容器中,将经过表面检测存在凹坑缺陷的硅衬底放置到装有腐蚀液的容器中,使硅衬底与腐蚀液在密封容器中进行接触腐蚀,经过5

10分钟后,从容器中取出经过腐蚀处理后的硅衬底;清洗烘干,取出后的硅衬底利用清水进行清洗,洗掉硅衬底表面经过腐蚀液腐蚀处理后产生的杂质,并用相关的仪器对清洗后的硅衬底进行烘干;二次表面检测,对烘干后的硅衬底的表面进行检测,再次利用相关的显微镜仪器设备观察硅衬底表面是否存在凹坑现象,若依旧存在凹坑缺陷则再次进行腐蚀处理,直至硅衬底的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢道平谢凯凯
申请(专利权)人:深圳市豪林电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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