CN110289211A - 一种实现亚微米级小图形的方法 - Google Patents

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吴迪
王毅
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

一种实现亚微米级小图形的方法。提供了一种避免脱落，降低对设备依赖的实现亚微米级小图形的方法。包括以下步骤：1）光刻涂胶：待做N+注入的硅片涂光刻胶；2）曝光显影；3）干法去胶；4）N+注入：常规N+注入；5）去胶：注入完成后去胶。本发明在工作中，通过光刻、欠曝光加显影或者正常曝光加欠显影，再通过干法去胶去除光刻胶底胶，从而实现亚微米小图形。

Description

一种实现亚微米级小图形的方法
技术领域
本发明涉及沟槽型mos器件，尤其涉及一种实现亚微米级小图形的方法。
背景技术
随着我国经济持续快速发展，能源消耗逐年加大，需求日趋紧张，节约能源已成为我国的基本国策。因此，大力发展新型电力电子器件的设计制造和应用是节约能源的重要措施。
沟槽型mos器件是如今发展最快的，市场前景非常看好的功率半导体器件之一，它具有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好、可靠性强等优点。在计算机、通讯设备、普通办公设备的电元供应电路以及汽车电子电路领域得到广泛应用。
沟槽型mos要求更强的电流处理能力，要求mos的电流密度高，导通电阻小，这就需要减小图形尺寸。而目前对于国内的大部分6寸以下晶圆生产线，受制于设备原因，无法将图形做的更小，不得不对此降低要求，放大图形尺寸，提高了成本，降低了盈利能力。无法将图形做的更小的因素中最重要的是显影设备能力，通常6英寸以下晶圆生产线光刻胶的涂胶厚度在1um附近，在N+注入层次的图形理想尺寸为亚微米级，这就形成了细长型的岛，与硅片表面的接触面积较小，在后续机械甩干过程中由于接触的力小，容易导致脱落。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种避免脱落，降低对设备依赖的实现亚微米级小图形的方法。
本发明的技术方案为：包括以下步骤：
1）光刻涂胶：待做N+注入的硅片涂光刻胶；
2）曝光显影；
3）干法去胶；
4）N+注入：常规N+注入；
5）去胶：注入完成后去胶。
步骤1）中光刻胶的厚度1um~1.5um。
步骤2）中，曝光显影为欠曝光和显影，其中，欠曝光为降低曝光能量。
步骤2）中，曝光显影为曝光和欠显影，其中，欠显影为降低显影时间。
本发明在工作中，通过光刻、欠曝光加显影或者正常曝光加欠显影，再通过干法去胶去除光刻胶底胶，从而实现亚微米小图形。由于湿法显影是通过机械甩干的方式，若实现小图形，这样底部接触面积小，粘附力就小，容易脱落；本发明中，湿法显影阶段光刻胶与圆片仍然是大面积接触，而小面接触是通过干法去胶最终实现，无机械甩干的步骤，因此，不存在粘附力小而导致脱落的问题。
附图说明
图1是本发明中步骤1）的结构示意图，
图2是本发明中步骤2）的结构示意图，
图3是本发明中步骤3）的结构示意图，
图4是本发明中步骤4）的结构示意图，
图中1是N-层，2是P区，3是沟槽，4是光刻胶，5是N+注入区域。
具体实施方式
本发明如图1-4所示，包括以下步骤：
1）光刻涂胶：待做N+注入的硅片涂光刻胶，厚度1um~1.5um，见图1，在硅片N-层1的P区2以及一对沟槽3上进行涂光刻胶4；
2）曝光显影；通过欠曝光加显影或曝光加欠显影方式，光刻胶与圆片仍然是大面积接触，不存在粘附力不足导致脱落的问题；见图2，
其中欠曝光加显影：如全部显影需要曝光能量为2000mJ/cm2，采用欠曝光方式，如采用1500mJ/cm2的能量，此时待去除区域光刻胶不会全部发生反应，因此在下一步的显影中不会全部去除，会保留一部分底膜；
曝光加欠显影：通常湿法显影时间为50s,我们采用欠显影方式，显影时间调整为30s，此时会导致待去除区域光刻胶未能全部显影去除，与上面的方式形成同样的效果，会保留部分底膜。
3）干法去胶：去除厚度可以参考欠曝光或欠显影部分残留光刻胶厚度，由于此时没有湿法显影中的旋转甩干，所以无粘附力不足导致旋转脱落的问题，结果见图3，
4）N+注入：常规N+注入，形成N+注入区域5；见图4，，
5）去胶：注入完成后采用常规方式去胶。
对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：
（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；
（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；
以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种实现亚微米级小图形的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）光刻涂胶：待做N+注入的硅片涂光刻胶；
2）曝光显影；
3）干法去胶；
4）N+注入：常规N+注入；
5）去胶：注入完成后去胶。
2.根据权利要求1所述的一种实现亚微米级小图形的方法，其特征在于，步骤1）中光刻胶的厚度1um~1.5um。
3.根据权利要求1所述的一种实现亚微米级小图形的方法，其特征在于， 步骤2）中，曝光显影为欠曝光和显影，其中，欠曝光为降低曝光能量。
4.根据权利要求1所述的一种实现亚微米级小图形的方法，其特征在于， 步骤2）中，曝光显影为曝光和欠显影，其中，欠显影为降低显影时间。
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