[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)部分耗盡絕緣體上硅器件體接觸的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710062981.2
• 申請(qǐng)日: 2007-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN101231956A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/84
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周國(guó)城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)中絕緣體上硅(SOI)器件體接觸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)部分耗盡絕緣體上硅器件體接觸的方法。

背景技術(shù)

隨著器件特征尺寸的減小，摩爾定律正經(jīng)受越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)。摩爾定律能否持續(xù)發(fā)展，取決于具有創(chuàng)新性技術(shù)的出現(xiàn)。近年來出現(xiàn)了很多創(chuàng)新性的技術(shù)，如FinFET、單電子器件、雙柵器件等，其中SOI技術(shù)最具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

SOI器件分為部分耗盡和全耗盡兩種。全耗盡器件因?yàn)槠骷ぷ鲿r(shí)硅膜全部耗盡，源體之間勢(shì)壘很小，所以體區(qū)積累的空穴可以通過源極流出。因此，全耗盡SOI器件沒有浮體效應(yīng)。

但全耗盡SOI器件閾值電壓對(duì)硅膜厚度非常敏感，因此閾值電壓不容易控制。而且全耗盡SOI器件因?yàn)楣枘し浅１。栽绰╇娮璐螅瑫?huì)影響電路的速度。

因此，部分耗盡SOI器件更適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。但部分耗盡SOI器件工作時(shí)隨漏端電壓的升高，漏端耗盡區(qū)碰撞電離產(chǎn)生的空穴流入體區(qū)，因?yàn)樵大w勢(shì)壘較高，所以發(fā)生空穴的積累，引起體區(qū)電位的升高，這就是浮體效應(yīng)。

人們采取了很多措施來抑制浮體效應(yīng)，其中最常用的有T型柵和H型柵體接觸技術(shù)。但這種技術(shù)由于體電阻的存在而不能有效抑制浮體效應(yīng)，而且溝道越寬體電阻越大，浮體效應(yīng)越顯著。

BTS(Body-Tied-to-Source)結(jié)構(gòu)是直接在源區(qū)形成P+區(qū)，但這種方法的缺點(diǎn)是源漏不對(duì)稱，有效溝道寬度減小。

文獻(xiàn)“Hua-Fang?Wei，James?E.Chung，et.al，″Improvement?of?RadiationHardness?in?Fully-depleted?SOI?n-MOSFETs?Using?Ge-Implantation″，IEEETransactions?on?Nuclear?Science，NS-41，No.6，December?1994.”提出了壽命控制技術(shù)，通過向溝道區(qū)或源漏區(qū)注入Ge、Ar等產(chǎn)生復(fù)合中心，減小少數(shù)載流子壽命。但這種方法不能有效抑制浮體效應(yīng)，并且引起泄漏電流過大。

文獻(xiàn)“Liu?Yunlong，Liu?Xinyu，et.al，″Simulation?of?a?Novel?SchottkyBody-Contacted?Structure?Suppressing?Floating?Body?Effect?inPartially-Depleted?SOI?nMOSFET′s″，CHINESE?JOURNAL?OFSEMICONDUCTOR，Vol.23，No.10，p.1019，Oct.2002”提出了Schottky接觸技術(shù)，利用源區(qū)厚的硅化物與源區(qū)下的體區(qū)形成Schottky接觸來鉗制體區(qū)電位，但這種方法仍然存在體電阻的問題，而且由于Schottky勢(shì)壘的存在，不能完全抑制浮體效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)部分耗盡SOI器件體接觸的方法，以抑制SOI器件的浮體效應(yīng)。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種實(shí)現(xiàn)部分耗盡絕緣體上硅器件體接觸的方法，該方法包括：

A、在形成多晶硅柵之后，在源極一側(cè)進(jìn)行體引出注入；

B、對(duì)源漏端進(jìn)行輕摻雜源區(qū)(Lightly?Doped?Source，LDS)和輕摻雜漏區(qū)(Lightly?Doped?Drain，LDD)注入，在形成一次氧化物側(cè)墻后，進(jìn)行源漏區(qū)的N+注入，在源漏區(qū)都形成淺結(jié)；

C、用光刻膠把源區(qū)保護(hù)后，對(duì)漏區(qū)進(jìn)行第二次N+注入，以使漏端結(jié)區(qū)到達(dá)埋氧層，形成源漏不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)；

D、利用鈷(Co)的硅化物，在源極一側(cè)的鈷硅化物穿透源極到達(dá)下面的體區(qū)，鉗制體區(qū)電位，抑制浮體效應(yīng)。

步驟A之前進(jìn)一步包括：

A1、首先在絕緣體上硅(SOI)上生長(zhǎng)一層犧牲氧化層，然后進(jìn)行兩次調(diào)柵注入，在溝道區(qū)形成合適的雜質(zhì)分布；

A2、刻蝕掉犧牲氧化層，生長(zhǎng)柵氧，然后淀積多晶硅，用光刻刻蝕形成多晶硅柵。

對(duì)于絕緣體上硅N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(SOINMOSFET)器件，步驟A所述體引出注入包括：

用光刻膠掩蔽漏端對(duì)SOI?NMOSFET器件進(jìn)行高劑量和能量的硼離子注入，用于在源極下面形成高濃度的P+區(qū)。

對(duì)于絕緣體上硅P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(SOIPMOSFET)器件，步驟A所述體引出注入包括：