[发明专利]一种PN结结深测算方法

说明书

技术领域

本发明涉及器件性能参数测算方法领域，尤其涉及一种PN结结深测算方法。 

背景技术

在用平面工艺制造晶体管和集成电路中，一般用扩散法制作PN结。其中PN结材料表面到PN结界面的距离就叫做PN结结深。由于基区宽度决定着晶体管放大倍数，特征频率等电参数，而集电结结深和发射结结深之差就是基区宽度，因此测量结深的方法就成为了半导体工艺当中重要的一项技术。 

测量结深的方法有磨角染色法和通过SEM（扫描电子显微镜）观察的办法等。 

其中磨角染色法测量PN结结深，主要采用硫酸铜液染色法。 

由于Si的电化学势比Cu高，故Si能从染色液中把Cu置换出来，并在Si片表面形成红色铜镀层。又由于N型Si的电化学势比P型Si高，所以如果能恰当地掌握反应时机，就能够使N区镀上铜红色而P区没有，这样就把PN结明显地显示出来。 

磨角染色法具体步骤如下： 

1．将硼再分布后的硅片用蜡粘在磨角器上固定。在毛玻璃上研磨出一个斜面来，表面 

要求光洁，无伤痕。然后取下硅片，在丙酮溶液中先超声清洗三次，然后在乙醇中超声清洗三次，最后用去离子水冲洗干净。 

2．将清洗好的硅片放入染色液中，正面向上，用灯光照射30秒左右，并注意观察，当发现N区染上红色后，立即将硅片夹入清水中洗一洗，用滤纸吸干，即可进行测量。染色时间不可过长，否则P 区也会染上红色，PN结就显示不出来。 

此方法的缺点是染色时间不好控制，重复性差，而且整个过程比较复杂。 

通过SEM来观察结深的方法较为简单，但是其成本较高。 

因此，针对现有技术的不足，希望提供一种简单易行、重复性好且成本低廉的PN结结深测算方法。 

发明内容

为达到上述目的，本发明提供了一种PN结结深测算方法，该方法包括： 

步骤一：测量阱区方阻； 

步骤二：在阱区中形成结型场效应晶体管，改变栅极电压并测量源漏电阻； 

步骤三：根据测得的方阻、源漏电阻以及所述结型场效应晶体管的相关工艺参数计算出PN结结深。 

与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有如下优点： 

本方法通过电学测量对PN结结深予以测算，简单易行，可重复性好。 

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。 

图1为根据本发明的方法的流程图； 

图2为JFET版图示意图； 

图3为JFET横截面示意图。 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。 

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标 号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和参数的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他参数的使用。 

本发明提供了一种PN结结深测算方法。下面，将结合图1至图3通过本发明的一个实施例对图1所示的方法进行具体描述。 

本实施例以SOI工艺为基础，以提取P⁺N结结深为例。 

在步骤S101中，提取阱区方阻，具体的： 

所述提取阱区方阻指的是如果是N⁺P结则提取P阱方阻，如果是P⁺N结则提取N阱方阻，在本实施例中是P⁺N结，所以提取的是N阱方阻，假定测量的方阻R_□为1000欧。 

在步骤S102中，设计JFET（结型场效应晶体管）并提取源漏电阻R，具体步骤如下：