在采用普通擴(kuò)散方法制造MOS晶體管的工藝中,都是先形成源區(qū)和漏區(qū),再制作柵電極。如圖634所示是自對(duì)準(zhǔn)金屬柵結(jié)構(gòu)示意圖。 RFD14N05LSM在這種工藝中,為了避免光刻所引起的柵與源、柵與漏銜接不上的問(wèn)題,提高成品率,在光刻版圖的設(shè)計(jì)上就有目的地使柵源、柵漏之間交疊(據(jù)光刻技術(shù)可達(dá)到的對(duì)準(zhǔn)精度而定),如圖634(a)所示。由于交疊而引起柵漏之間存在很大的寄生電容,從而使M(B晶體管的高頻特性變壞。

   與擴(kuò)散法制造MOSFET工藝過(guò)程相反,離子注入自對(duì)準(zhǔn)MOSFET是先做成柵電極,并使之成為離子注入的掩膜,從而形成離子注人摻雜的源、漏區(qū),如圖634(b)所示。采用這種方法,上述的柵源、柵漏重疊就可以小到無(wú)足輕重的程度。柵極和源、漏區(qū)的相對(duì)位置就可以不靠掩膜人為對(duì)準(zhǔn),而是在離子注人時(shí)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)。因?yàn)榇怪比松涞碾x子在掩膜邊緣的橫向擴(kuò)展是很小的,所以在掩膜的設(shè)計(jì)上沒(méi)有必要留過(guò)大的余地,因此漏面積可以縮小,同時(shí)也就減小了漏漂移電容,改善了高頻特性。通過(guò)柵和源、漏的自對(duì)準(zhǔn),也可提高成品率和芯片的集成度。

   通過(guò)離子注入所形成的源區(qū)和漏區(qū)一般接觸電阻很高。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可采用擴(kuò)散與離子注人相結(jié)合的方法,分兩步形成源區(qū)和漏區(qū)。在這種T藝中,首先采用擴(kuò)散方法形成一部分源區(qū)和漏區(qū),這部分源區(qū)和漏區(qū)之間的距離大于柵電極的尺寸,主要解決接觸電阻問(wèn)題。再在這部分的源和漏之間制作尺寸小于它們之間距離的柵電極,在這個(gè)柵電極的掩蔽下進(jìn)行離子注人,把源區(qū)和漏區(qū)擴(kuò)展到金屬柵電極的邊緣。這樣的工藝不但解決了柵漏交疊問(wèn)題.而且也降低了接觸電阻。為了消除因離子注人所產(chǎn)生的晶格損傷,需要進(jìn)行熱退火處理。如果柵電極是由鋁制成的,則熱退火溫度不能太高,退火可能就會(huì)不充分。故常用硅柵,這樣退火可以在很高溫度下進(jìn)行,能得到令人滿(mǎn)意的結(jié)果。有時(shí)也稱(chēng)這種工藝為硅柵自對(duì)準(zhǔn)I藝。