[發明專利]一種具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構及其制作方法

在審

• 申請號: 201310113439.0
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN104103685A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 曹國豪;鄭大燮
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構，其特征在于，所述器件結構為中壓MOS器件結構，至少包括：

第一導電類型襯底；

所述第一導電類型襯底中離子注入有第二導電類型的第一深阱區；

所述第一深阱區上離子注入有第二導電類型的第二深阱區，其中，所述第二深阱區的摻雜濃度大于第一深阱區的摻雜濃度；

所述第二深阱區上離子注入有第一導電類型的中壓阱區；

形成于所述中壓阱區上的柵極結構；

形成于所述柵極結構每一側的中壓阱區內的第一導電類型的重摻雜區域和第二導電類型重摻雜區，其中，所述柵極結構兩側中壓阱區內的第二導電類型重摻雜區分別定義為漏區和源區；

形成于第一深阱區表面內的第二導電類型重摻雜區；

分別位于第一導電類型襯底與第一深阱區表面之間、第一深阱區與中壓阱區表面之間、以及所述第一導電類型的重摻雜區和第二導電類型的重摻雜區之間的淺溝道隔離區。

2.根據權利要求1所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構，其特征在于：所述中壓阱區內第二導電類型重摻雜區部分橫向擴散至柵極結構下方。

3.根據權利要求1所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構，其特征在于：所述柵極結構由柵極、柵介質層和側墻構成。

4.根據權利要求1所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構，其特征在于：所述第一導電類型為P型離子摻雜，摻雜的離子為硼；所述第二導電類型為N型離子摻雜，摻雜的離子為磷，形成的中壓MOS器件為中壓NMOS。

5.根據權利要求1所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構，其特征在于：所述第一導電類型為N型離子摻雜，摻雜的離子為磷；所述第二導電類型為P型離子摻雜，摻雜的離子為硼，形成的中壓MOS器件為中壓PMOS。

6.一種如權利要求1至5任一項所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構的制作方法，其特征在于，所述制作方法至少包括：

采用離子注入工藝，在第一導電類型襯底中自下而上依次形成第二導電類型的第一深阱區、第二導電類型的第二深阱區和第一導電類型的中壓阱區，其中，第二深阱區的摻雜濃度大于第一深阱區的摻雜濃度。

7.根據權利要求6所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構的制作方法，所述制作方法還包括步驟：

在所述中壓阱區上形成柵極結構；

在所述柵極結構每一側的中壓阱區內分別形成第一導電類型的重摻雜區和第二導電類型重摻雜區，其中，所述柵極結構兩側中壓阱區內的第二導電類型重摻雜區分別定義為漏區和源區；

在所述第一深阱區表面內制備第二導電類型的重摻雜區；

在所述第一導電類型襯底與第一深阱區表面之間、第一深阱區與中壓阱區表面之間、以及所述中壓阱區內第一導電類型的重摻雜區和第二導電類型的重摻雜區之間分別制備淺溝道隔離區進行隔離，獲得中壓MOS器件。

8.根據權利要求7所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構的制作方法，其特征在于：所述第一導電類型為P型離子摻雜，摻雜的離子為硼離子；所述第二導電類型為N型離子摻雜，摻雜的離子為磷離子，形成的中壓MOS器件為中壓NMOS。

9.根據權利要求7所述的具有降低縱向寄生晶體管效應的器件結構的制作方法，其特征在于：所述第一導電類型為N型離子摻雜，摻雜的離子為磷離子；所述第二導電類型為P型離子摻雜，摻雜的離子為硼離子，形成的中壓MOS器件為中壓PMOS。