[發(fā)明專利]自制冷半導(dǎo)體電阻器及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110644408.2
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN115458526A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雄
• 申請（專利權(quán)）人: 瀾起科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L21/822;H01L35/32;H01L35/34;H01L23/367;H01L23/38
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 吳珊;徐迅

1.一種自制冷半導(dǎo)體電阻器，其特征在于，包括：

位于半導(dǎo)體襯底中的若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)，所述若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)在行方向和列方向上依次交替排布，每個所述N型阱區(qū)中形成N型深摻雜區(qū)，每個所述P型阱區(qū)中形成P型深摻雜區(qū)；

位于每個所述N型阱區(qū)上的第一多晶硅柵極，所述第一多晶硅柵極為N型深摻雜且與所述半導(dǎo)體襯底之間不具有柵絕緣層；

位于每個所述P型阱區(qū)上的第二多晶硅柵極，所述第二多晶硅柵極為P型深摻雜且與所述半導(dǎo)體襯底之間不具有柵絕緣層；以及

金屬互連層，所述金屬互連層將所述多個第一多晶硅柵極和所述多個第二多晶硅柵極連接為S形結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器，其特征在于，還包括：包圍所述若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)的淺溝槽隔離區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器，其特征在于，還包括：形成于所述第一多晶硅柵極和所述第二多晶硅柵極周圍的側(cè)墻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器，其特征在于，還包括：形成于所述第一多晶硅柵極和所述第二多晶硅柵極上的硅化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器，其特征在于，所述自制冷半導(dǎo)體電阻器工作時，電流依次流經(jīng)所述第一多晶硅柵極、所述N型深摻雜區(qū)、所述P型深摻雜區(qū)、所述第二多晶硅柵極并依次循環(huán)，熱流從所述N型深摻雜區(qū)流向所述第一多晶硅柵極，并且，從所述P型深摻雜區(qū)流向所述第二多晶硅柵極。

6.一種自制冷半導(dǎo)體電阻器的制作方法，其特征在于，包括：

在半導(dǎo)體襯底中形成若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)，所述若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)在行方向和列方向上依次交替排布；

形成位于每個所述N型阱區(qū)和每個所述P型阱區(qū)上的多晶硅柵極，所述多晶硅柵極與所述半導(dǎo)體襯底之間不具有柵絕緣層；

在每個所述N型阱區(qū)上形成N型深摻雜區(qū)且每個所述N型阱區(qū)上的多晶硅柵極摻雜為N型深摻雜的第一多晶硅柵極；

在每個所述P型阱區(qū)上形成P型深摻雜區(qū)且每個所述P型阱區(qū)上的多晶硅柵極摻雜為P型深摻雜的第二多晶硅柵極；以及

形成金屬互連層，所述金屬互連層將所述多個第一多晶硅柵極和所述多個第二多晶硅柵極連接為S形結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器的制作方法，其特征在于，形成位于每個所述N型阱區(qū)和每個所述P型阱區(qū)上的多晶硅柵極的步驟之前，還包括：

在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵絕緣層；

去除部分所述半導(dǎo)體襯底上的柵絕緣層；以及

沉積多晶硅，該部分半導(dǎo)體襯底上的多晶硅形成多晶硅柵極。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器的制作方法，其特征在于，在半導(dǎo)體襯底中形成若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)的步驟之前，還包括：形成淺溝槽隔離區(qū)，所述淺溝槽隔離區(qū)包圍所述若干個N型阱區(qū)和若干個P型阱區(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器的制作方法，其特征在于，形成金屬互連層的步驟之前還包括：在所述第一多晶硅柵極和所述第二多晶硅柵極周圍形成側(cè)墻。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自制冷半導(dǎo)體電阻器的制作方法，其特征在于，形成金屬互連層的步驟之前還包括：在所述第一多晶硅柵極和所述第二多晶硅柵極上形成硅化物。