[發(fā)明專利]凹陷溝道型PNPN場效應(yīng)晶體管的集成電路及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010221408.3
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN101894840A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 臧松干;劉昕彥;王鵬飛;張衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 復旦大學
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L29/78;H01L29/10;H01L21/8234
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種半導體集成電路，其特征在于，所述半導體集成電路包括至少一個半導體襯底、在所述半導體襯底上形成的一個柵控PNPN晶體管和一個MOS晶體管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體集成電路，其特征在于，所述半導體襯底為單晶硅、多晶硅或者為絕緣體上的硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的柵控PNPN晶體管包括：

在所述半導體襯底內(nèi)形成的凹陷溝道區(qū)域；

位于所述半導體襯底內(nèi)凹陷溝道區(qū)域的一側(cè)的漏區(qū)；

位于所述半導體襯底內(nèi)凹陷溝道區(qū)域的非漏區(qū)側(cè)的源區(qū)；

位于所述源區(qū)之下的耗盡區(qū)；

在所述凹陷溝道區(qū)域之上形成的覆蓋整個凹陷溝道區(qū)域的柵區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的柵區(qū)包括至少一個導電層和一個將所述導電層與所述半導體襯底隔離的絕緣層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的導電層為TiN、TaN、RuO₂、Ru或WSi金屬柵材料，或者為摻雜的多晶硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的絕緣層為SiO₂、高k材料或者為它們之間的混合層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的MOS晶體管包括：

在所述半導體襯底內(nèi)形成的源區(qū)和漏區(qū)；

在所述半導體襯底內(nèi)形成的介于所述源區(qū)和漏區(qū)之間的凹陷溝道區(qū)域；

在所述凹陷溝道區(qū)域之上形成的覆蓋整個凹陷溝道區(qū)域的柵區(qū)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的柵區(qū)包括至少一個導電層和一個將所述導電層與所述半導體襯底隔離的絕緣層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的導電層為TiN、TaN、RuO₂、Ru或WSi金屬柵材料，或者為摻雜的多晶硅。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導體集成電路，其特征在于，所述的絕緣層為SiO₂、高k材料或者為它們之間的混合層。

11.一種如權(quán)利要求1所述的半導體集成電路的制造方法，其特征在于具體步驟包括：

提供一個具有第一種摻雜類型的半導體襯底；

進行離子注入，在所述半導體襯底內(nèi)形成第一種摻雜類型的區(qū)域；

在所述半導體襯底上形成第一層絕緣掩膜；

刻蝕所述第一層絕緣薄膜和第一種摻雜類型的區(qū)域形成開口；

淀積第二層絕緣薄膜；

刻蝕所述第二層絕緣薄膜，在所述開口內(nèi)形成側(cè)墻；

在所述半導體襯底內(nèi)形成第二種摻雜類型的區(qū)域；

剝除剩余的第二層絕緣薄膜和第一層絕緣薄膜；

刻蝕半導體襯底形成柵控PNPN晶體管和MOS晶體管的凹陷溝道區(qū)域；

依次形成第三層絕緣薄膜和第一層導電薄膜；

刻蝕所述第一層導電薄膜形成柵控PNPN晶體管和MOS晶體管的柵極；

淀積第四層絕緣薄膜，并刻蝕所述第四層絕緣薄膜形成柵控PNPN晶體管和MOS晶體管的柵極側(cè)墻；

刻蝕所述第三層絕緣薄膜，暴露出第一種、第二種摻雜類型的區(qū)域；

淀積第五層絕緣薄膜，并刻蝕所述第五層絕緣薄膜形成接觸孔；

淀積第二層導電薄薄，并刻蝕所述第二層導電薄膜形成電極。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述的半導體襯底為單晶硅、多晶硅或者為絕緣體上的硅。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述的第一種摻雜類型為p型；第二種摻雜類型為n型；或者，所述的第一種摻雜類型為n型；第二種摻雜類型為p型。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述的第一層、第二層、第四層、第五層絕緣薄膜為SiO₂、Si₃N₄或者為它們之間的混合物。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述第三層絕緣薄膜為SiO₂、高k材料或者為它們之間的混合層。