[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于絕緣體上硅材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310291953.3 | 申請(qǐng)日： | 2013-07-12 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103426828A | 公開(kāi)（公告）日： | 2013-12-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 景蔚亮;陳邦明 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 上海新儲(chǔ)集成電路有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01L21/84 | 分類(lèi)號(hào)： | H01L21/84;H01L21/76 |
| 代理公司： | 上海申新律師事務(wù)所 31272 | 代理人： | 竺路玲 |
| 地址： | 201506 上海市*** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 絕緣體 材料 雙極型 高壓 cmos 多晶 填充 深溝 器件 隔離工藝 | ||
1.一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，應(yīng)用于基于SOI材料制作BCD集成器件的BCD工藝中，所述SOI材料為在單晶硅或多晶硅襯底和外延單晶硅層之間引入一層二氧化硅絕緣層，其特征在于，包括如下步驟：
在外延單晶硅層上制備硅的局部氧化區(qū)；
刻蝕所述外延單晶硅層至所述二氧化硅絕緣層中形成由深溝道組成的深溝道區(qū)域；
制備BCD柵氧化層覆蓋刻蝕后剩余的外延單晶硅層的表面、硅的局部氧化區(qū)的表面和深溝道區(qū)域中的每個(gè)深溝道的底部及其側(cè)壁上；
沉積柵極多晶硅覆蓋BCD柵氧化層的表面，同時(shí)填滿深溝道區(qū)域中的每個(gè)深溝道；
對(duì)柵極多晶硅的表面采用平坦化工藝后，根據(jù)工藝尺寸需要刻蝕所述柵極多晶硅，形成BCD集成器件的柵極；
繼續(xù)源漏極離子注入工藝，于BCD集成器件的柵極附近的外延單晶硅層上形成BCD集成器件的源極和漏極后，繼續(xù)后續(xù)BCD集成器件的制備工藝，以將BCD集成器件的柵極通過(guò)接觸電極與金屬互連層相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，在所述利用光刻和刻蝕在外延單晶硅層和二氧化硅絕緣層上形成由深溝道組成的深溝道區(qū)域之后，還包括：在非深溝道區(qū)域沉積離子注入阻擋層，然后對(duì)深溝道區(qū)域的每個(gè)深溝道的側(cè)壁進(jìn)行摻雜，以形成深溝道側(cè)壁摻雜區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，在所述沉積柵極多晶硅覆蓋BCD柵氧化層的表面，同時(shí)填滿深溝道區(qū)域中的每個(gè)深溝道之后，所述深溝道側(cè)壁摻雜區(qū)域和所述深溝道內(nèi)的多晶硅之間形成垂直的可外接使用的側(cè)壁電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述對(duì)深溝道區(qū)域的每個(gè)深溝道的側(cè)壁進(jìn)行摻雜的方式為采用大角度離子注入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述深溝道區(qū)域的深溝道深度略大于所述外延單晶硅層的厚度，并與所述二氧化硅絕緣層相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述深溝道區(qū)域的深溝道深度小于5微米，且大于1.5微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述深溝道區(qū)域的每個(gè)深溝道的深寬比滿足后續(xù)工藝中的柵極多晶硅填滿所述深溝道區(qū)域的每個(gè)深溝道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述深溝道區(qū)域包括若干個(gè)深溝道，所述深溝道的個(gè)數(shù)可以根據(jù)器件間隔離所需要的耐壓要求進(jìn)行增減。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，將所述深溝道區(qū)域的深溝道多晶硅通過(guò)接觸電極與金屬互連層相連，以避免在高電壓情況下浮空狀態(tài)對(duì)器件性能的影響。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SOI材料的雙極型高壓CMOS單多晶硅填充深溝道器件隔離工藝，其特征在于，所述硅的局部氧化區(qū)位于所述外延單晶硅層上，用于同一深溝道區(qū)域內(nèi)器件之間的隔離。
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