System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改善FDSOI器件漏电的方法技术_技高网

一种改善FDSOI器件漏电的方法技术

技术编号:43904458 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-03 13:14
本发明专利技术提供一种改善FDSOI器件漏电的方法,半导体结构包括硅基底、在硅基底上自下而上依次形成的埋氧层、SOI层、第一氧化层、氮化硅层;在半导体结构上定义出体硅区,刻蚀去除体硅区的所述氮化硅层、第一氧化层、SOI层及埋氧层,并刻蚀停留在硅基底为止;在体硅区的硅基底上填充单晶硅至与体硅区一侧的SOI层高度一致为止;填充完单晶硅后,体硅区一侧的非体硅区的氮化硅层和第一氧化层被去除;形成STI区以及对体硅区进行离子注入;STI区分布在非体硅区及体硅区与非体硅区的分界处;在体硅区形成器件结构。本发明专利技术通过体硅区的掺杂条件的选择,达到器件的需求,解决了器件漏电的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别是涉及一种改善fdsoi器件漏电的方法。


技术介绍

1、体硅平面晶体管(bulk cmos)在20nm已经走到尽头,无法获得等比例缩小的性能、成本和功耗优势。fdsoi和finfet是技术节点继续向下拓展的两种途径。fdsoi具有以下优势:改善势垒降低等短沟道效应,改善器件的亚阈值特性,降低静态功耗;由于无需沟道掺杂,从而避免随机掺杂涨落(random doping fluctuation,rdf)等效应,获得更低的阈值电压vt变化,可以通过灵活调节背栅电压获得更宽的动态范围的性能;制造工艺与体硅兼容,工艺复杂性和工序数低于体硅和finfet。为了与产线更好的结合,采用后金属栅技术,由此引入硅沉积方案以解决体硅区高度差异,但是现有工艺下体硅区域(硅回填区域)ldmos等器件出现关态电流ioff异常。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种改善fdsoi器件漏电的方法,用于解决现有技术中体硅区域的硅回填使得器件出现关态电流异常的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种改善fdsoi器件漏电的方法,至少包括:

3、步骤一、提供半导体结构,所述半导体结构包括:硅基底、在硅基底上自下而上依次形成的埋氧层、soi层、第一氧化层、氮化硅层;

4、步骤二、在所述半导体结构上定义出体硅区,刻蚀去除所述体硅区的所述氮化硅层、第一氧化层、soi层及埋氧层,并刻蚀停留在所述硅基底为止;</p>

5、步骤三、在所述体硅区的硅基底上填充单晶硅至与所述体硅区一侧的soi层高度一致为止;填充完所述单晶硅后,所述体硅区一侧的非体硅区的所述氮化硅层和第一氧化层被去除;

6、步骤四、形成sti区以及对所述体硅区进行离子注入;所述sti区分布在非体硅区及体硅区与所述非体硅区的分界处;

7、步骤五、在体硅区形成器件结构。

8、优选地,步骤二中采用光刻在所述半导体结构上定义出体硅区。

9、优选地,步骤二中定义出所述体硅区的方法为:在所述半导体结构上旋涂一层光刻胶,之后进行曝光和显影,其中被定义为体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶被去除,非体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶保留。

10、优选地,步骤二中刻蚀去除所述体硅区的所述氮化硅层、第一氧化层、soi层及埋氧层的方法为:沿无光刻胶覆盖的所述半导体结构上表面向下依次刻蚀所述氮化硅层、第一氧化层、soi层及埋氧层。

11、优选地,步骤三中采用选择性非掺杂本征硅的回填方式填充所述单晶硅。

12、优选地,步骤四中形成所述sti区的方法为:先在非体硅区和体硅区与所述非体硅区的分界处刻蚀出沟槽;之后在所述沟槽表面及非体硅区的soi层、体硅区的单晶硅上形成第二氧化层,之后在所述沟槽内填充氧化硅形成所述sti区。

13、优选地,步骤四中在所述体硅区进行离子注入的剂量为5e11~5e13,注入能量为5kev~30kev。

14、优选地,步骤四中先形成sti区,之后对所述体硅区进行离子注入。

15、优选地,步骤四中先对所述体硅区进行离子注入,之后形成sti区。

16、优选地,步骤五中在所述体硅区形成的器件包括ldmos、二极管、电阻、电容以及衬底引出结构中的一种或多种。

17、如上所述,本专利技术的改善fdsoi器件漏电的方法,具有以下有益效果:本专利技术通过体硅区的掺杂条件的选择,达到器件的需求,解决了器件漏电的问题。

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【技术保护点】

1.一种改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中采用光刻在所述半导体结构上定义出体硅区。

3.根据权利要求2所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中定义出所述体硅区的方法为:在所述半导体结构上旋涂一层光刻胶,之后进行曝光和显影,其中被定义为体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶被去除,非体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶保留。

4.根据权利要求3所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中刻蚀去除所述体硅区的所述氮化硅层、第一氧化层、SOI层及埋氧层的方法为:沿无光刻胶覆盖的所述半导体结构上表面向下依次刻蚀所述氮化硅层、第一氧化层、SOI层及埋氧层。

5.根据权利要求3所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤三中采用选择性非掺杂本征硅的回填方式填充所述单晶硅。

6.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤四中形成所述STI区的方法为:先在非体硅区和体硅区与所述非体硅区的分界处刻蚀出沟槽;之后在所述沟槽表面及非体硅区的SOI层、体硅区的单晶硅上形成第二氧化层,之后在所述沟槽内填充氧化硅形成所述STI区。

7.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤四中在所述体硅区进行离子注入的剂量为5E11~5E13,注入能量为5KEV~30KEV。

8.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤四中先形成STI区,之后对所述体硅区进行离子注入。

9.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤四中先对所述体硅区进行离子注入,之后形成STI区。

10.根据权利要求1所述的改善FDSOI器件漏电的方法,其特征在于:步骤五中在所述体硅区形成的器件包括LDMOS、二极管、电阻、电容以及衬底引出结构中的一种或多种。

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【技术特征摘要】

1.一种改善fdsoi器件漏电的方法,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的改善fdsoi器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中采用光刻在所述半导体结构上定义出体硅区。

3.根据权利要求2所述的改善fdsoi器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中定义出所述体硅区的方法为:在所述半导体结构上旋涂一层光刻胶,之后进行曝光和显影,其中被定义为体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶被去除,非体硅区的所述半导体结构的上表面的光刻胶保留。

4.根据权利要求3所述的改善fdsoi器件漏电的方法,其特征在于:步骤二中刻蚀去除所述体硅区的所述氮化硅层、第一氧化层、soi层及埋氧层的方法为:沿无光刻胶覆盖的所述半导体结构上表面向下依次刻蚀所述氮化硅层、第一氧化层、soi层及埋氧层。

5.根据权利要求3所述的改善fdsoi器件漏电的方法,其特征在于:步骤三中采用选择性非掺杂本征硅的回填方式填充所述单晶硅。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:高杏李妍汪韬
申请(专利权)人:上海华力集成电路制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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