[發(fā)明專利]一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110663133.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113410135B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉文;王健;王忠芳;侯斌;李照;胡長青;王英民
• 申請（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/335;H01L29/808
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟1，在P型硅襯底形成P型外延層，在P型外延層形成第一介質(zhì)層（1）；

步驟2，在第一介質(zhì)層（1）上進行光刻形成保護環(huán)區(qū)（2）；對保護環(huán)區(qū)（2）進行P型注入，形成P型摻雜區(qū)（3）；

步驟3，在P型外延層的第一介質(zhì)層（1）上進行光刻形成漂移區(qū)（4），在漂移區(qū)（4）上進行N型注入，形成N型摻雜區(qū)（5）；

步驟4，在漂移區(qū)（4）上的第二介質(zhì)層（6）進行光刻，刻蝕后形成源漏區(qū)（7），再進行N型注入，形成N型摻雜區(qū)（8）；

步驟5，在漂移區(qū)（4）上的第三介質(zhì)層（9）進行光刻，刻蝕后形成柵區(qū)（10）；所述柵區(qū)（10）貫穿漂移區(qū)（4），并延伸至P型外延層，在柵區(qū)（10）中進行多次P型注入并退火，形成P型摻雜區(qū)（11）；

步驟6，在漂移區(qū)（4）內(nèi)形成源極電極（12）和漏極電極（13）；

步驟7，在表面形成鈍化層（14）；

步驟8，在P型硅襯底的背面形成柵極電極（15）后，完成抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟1中，所述P型硅襯底的電阻率范圍為0.0001Ω˙cm～0.1Ω˙cm，所述P型外延層的電阻率范圍為1Ω˙cm～100Ω˙cm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟2中，所述P型注入為P+離子注入，P+離子注入的雜質(zhì)為硼，注入能量范圍為30keV至120keV，注入劑量在每平方厘米1E14個至1E17個。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟3中，所述N型注入為N-離子注入，N-離子注入的雜質(zhì)為磷，注入能量范圍為30keV至120keV，注入劑量在每平方厘米1E11個至1E14個。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟4中，所述N型注入為N-離子注入，N-離子注入的雜質(zhì)為磷，注入能量范圍為30keV至120keV，注入劑量在每平方厘米1E14個至1E17個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟5中，所述P型注入為P+離子注入，P+離子注入的雜質(zhì)為硼，單次注入能量范圍為30keV至120keV，單次注入劑量在每平方厘米1E12個至1E15個。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟5中，P型注入的次數(shù)為2～5次。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟6中，所述源極電極（12）和漏極電極（13）的金屬為鋁。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟7中，所述鈍化層（14）的材質(zhì)為聚酰亞胺、SiO₂或SiN中的一種或多種的組合，鈍化層（14）的厚度為100nm~5000nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照結(jié)型場效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征在于，步驟8中，所述柵極電極（15）的金屬為Al、Ti、Ni、Ag和Au中的一種或多種組合。