[發(fā)明專利]抑制輻射引起的背柵泄漏電流的SOI器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110436081.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102610644A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃如;譚斐;安霞;黃芊芊;楊東;張興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336;H01L21/762
• 代理公司: 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 張肖琪

1.一種抑制輻射引起的背柵泄漏電流的SOI器件，所述SOI器件包括半導(dǎo)體襯底(1)、埋氧層(2)、半導(dǎo)體體區(qū)(3)、柵區(qū)(5)、源區(qū)和漏區(qū)(7)、柵側(cè)墻(8)以及LDD區(qū)(9)，其特征在于，在所述半導(dǎo)體體區(qū)(3)引入兩個(gè)防止泄漏通道的隔離保護(hù)層(4)，所述隔離保護(hù)層(4)位于半導(dǎo)體體區(qū)(3)中埋氧層(2)的正上方，分別緊臨源區(qū)和漏區(qū)(7)。

2.如權(quán)利要求1所述的SOI器件，其特征在于，所述隔離保護(hù)層的高度為幾十納米，略大于SOI器件的半導(dǎo)體體區(qū)全反型時(shí)的耗盡區(qū)寬度。

3.如權(quán)利要求1所述的SOI器件，其特征在于，所述隔離保護(hù)層(4)的寬度與LDD區(qū)(9)的寬度相同。

4.如權(quán)利要求1所述的SOI器件，其特征在于，所述隔離保護(hù)層的禁帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硅的禁帶寬度。

5.抑制輻射引起的背柵泄漏電流的SOI器件的制備方法具體包括以下步驟：

1)準(zhǔn)備SOI基片，包括半導(dǎo)體襯底、埋氧層和上層區(qū)；

2)利用第一光刻版，采用光刻技術(shù)，留出半導(dǎo)體體區(qū)的圖形，刻蝕上層區(qū)，控制刻蝕時(shí)間和刻蝕深度，直到刻蝕至SOI基片中的埋氧層；

3)淀積一層隔離保護(hù)層材料，化學(xué)機(jī)械平坦化CMP平坦化；

4)利用第二光刻版，采用光刻技術(shù)，刻蝕并控制刻蝕時(shí)間和深度，刻蝕至埋氧層停止，形成隔離保護(hù)層；

5)向上外延一層外延體，化學(xué)機(jī)械平坦化CMP平坦化；

6)淀積一層薄柵介質(zhì)和柵電極的材料后，利用第二光刻版，進(jìn)行光刻對(duì)準(zhǔn)后，進(jìn)行光刻，形成器件的柵區(qū)；

7)進(jìn)行LDD區(qū)注入，形成器件的LDD區(qū)；

8)淀積一層?xùn)艂?cè)墻的材料后，利用第一光刻版，進(jìn)行光刻對(duì)準(zhǔn)后，進(jìn)行光刻，形成器件的柵側(cè)墻；

9)進(jìn)行器件的源區(qū)和漏區(qū)注入，熱退火激活雜質(zhì)后形成器件的漏區(qū)和漏區(qū)，同時(shí)形成半導(dǎo)體體區(qū)。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟5)中所述外延體的半導(dǎo)體材料與上層區(qū)的半導(dǎo)體材料相同。

7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟6)中所述薄柵介質(zhì)的材料為二氧化硅或者高K材料。

8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟6)中所述柵電極的材料為多晶硅或者金屬。

9.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟8)中所述柵側(cè)墻的材料為二氧化硅或者氮化硅。