置圖22所示的絕緣層500’;在圖22所示的絕緣層500’的遠(yuǎn)離襯底100的表面上設(shè)置圖23所示的N型摻雜的第二多晶硅層600’ ；依次刻蝕圖23所示的第二多晶硅層600’和絕緣層500’，刻蝕后的絕緣層500’形成圖24所示的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的層間隔離層，刻蝕后的第二多晶硅層600’形成圖24所示的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的控制柵600。上述的沉積和刻蝕過程均可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，上述第一多晶硅層300’刻蝕后，對應(yīng)于第二 N阱區(qū)102所在襯底100上的N型重?fù)诫s區(qū)400會在后續(xù)源漏極注入所覆蓋成為源極或漏極的一部分，不會對半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0092]另一種方法包括:在第一多晶硅層300’的遠(yuǎn)離襯底100的表面上設(shè)置絕緣層500’ ；在絕緣層500’的遠(yuǎn)離襯底100的表面上設(shè)置N型摻雜的第二多晶硅層600’ ；依次刻蝕第二多晶娃層600’、絕緣層500’、第一多晶娃層300’和氧化層200’，刻蝕后的第一多晶硅層300’形成半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的浮柵300，刻蝕后的絕緣層500’形成半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的層間隔離層500，刻蝕后的第二多晶硅層600’形成半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的控制柵600，所形成的半浮柵晶體管的剖面結(jié)構(gòu)如圖SB所示。上述的沉積和刻蝕過程均可參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0093]上述的絕緣層500’可以采用氧化硅層、氮化硅層、氧化鋁層、氧化鉿層組成的組中任意一種的單層絕緣層或者多層組合形成的復(fù)合絕緣層，比如ONO層:氧化硅層-氮化硅層-氧化硅層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0094]從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施方式實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0095]本申請的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)和制作方法，形成pn結(jié)二極管的摻雜有P型雜質(zhì)離子的浮柵位于襯底的表面以上，因此不需要對襯底進(jìn)行刻蝕，避免由于刻蝕襯底導(dǎo)致的晶格結(jié)構(gòu)破壞、半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的漏電流和功耗增加的問題。
[0096]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)包括: 襯底，具有相互隔離的第一 N阱區(qū)和第二 N阱區(qū)； 柵氧化層，設(shè)置在所述襯底的表面上，具有間隔槽，所述間隔槽設(shè)置在所述第一 N阱區(qū)所在襯底的表面上； 浮柵，設(shè)置在所述襯底的表面上，且內(nèi)部摻雜有P型雜質(zhì)離子，所述浮柵包括: 第一浮柵部，充滿所述間隔槽設(shè)置； 第二浮柵部，與所述第一浮柵部一體設(shè)置，且設(shè)置在所述第一浮柵部以及裸露的所述柵氧化層的表面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在所述襯底中的N型重?fù)诫s區(qū)，所述N型重?fù)诫s區(qū)與所述第一浮柵部形成pn結(jié)結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述N型重?fù)诫s區(qū)中所述N型離子的濃度為115?1aVcm3，所述浮柵中所述P型雜質(zhì)離子的濃度為115?1021/cm3。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一N阱區(qū)對應(yīng)所述間隔槽的位置具有凹槽，所述浮柵還包括與所述第一浮柵部一體設(shè)置的第三浮柵部，所述N型重?fù)诫s區(qū)圍繞所述第三浮柵部設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)還包括: 層間隔離層，設(shè)置在所述浮柵的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上； 控制柵，設(shè)置在所述層間隔離層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制柵中摻雜有濃度為115?12Vcm3的N型雜質(zhì)離子或P型雜質(zhì)離子。7.一種半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括: 步驟SI，提供具有相互隔離的第一 N阱區(qū)和第二 N阱區(qū)的襯底； 步驟S2，在所述襯底上設(shè)置具有的間隔槽的氧化層，所述間隔槽位于所述第一 N阱區(qū)所在襯底的表面上；以及 步驟S3，在所述間隔槽中、所述氧化層上設(shè)置摻雜有P型離子的第一多晶硅層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3包括: 步驟S31，對裸露的所述襯底、所述氧化層進(jìn)行N型離子注入，在所述間隔槽對應(yīng)的所述襯底中形成N型重?fù)诫s區(qū)； 步驟S32，在所述N型重?fù)诫s區(qū)、所述氧化層上沉積多晶硅，且在所述沉積過程中摻雜P型離子，形成所述摻雜有P型離子的第一多晶硅層。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3包括: 步驟S31’，對裸露的所述襯底和所述氧化層進(jìn)行N型離子注入，在所述間隔槽對應(yīng)的所述襯底中形成N型重?fù)诫s區(qū)； 步驟S32’，在所述N型重?fù)诫s區(qū)和所述氧化層上沉積多晶硅； 步驟S33’，對所述多晶硅進(jìn)行P型離子注入，形成所述摻雜有P型離子的第一多晶硅層。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S2包括: 步驟S21，在所述襯底上設(shè)置依次遠(yuǎn)離所述襯底的第一氧化層和刻蝕阻擋層； 步驟S22，依次刻蝕所述刻蝕阻擋層和所述第一氧化層形成第一開口，所述第一開口中部分所述第一 N阱區(qū)和部分所述第二 N阱區(qū)裸露； 步驟S23，在所述第一開口的側(cè)壁上形成側(cè)壁層； 步驟S24，在裸露的所述襯底上設(shè)置第二氧化層；以及 步驟S25，去除所述側(cè)壁層和所述刻蝕阻擋層，在所述側(cè)壁層所在位置形成所述間隔槽，刻蝕后的所述第一氧化層、所述第二氧化層和所述間隔槽形成所述氧化層。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S23包括: 步驟S231，在所述第一開口和所述刻蝕阻擋層上沉積側(cè)壁層材料； 步驟S232，對所述側(cè)壁層材料進(jìn)行刻蝕，形成所述側(cè)壁層，所述側(cè)壁層材料與形成所述刻蝕阻擋層的材料相同。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于， 所述步驟S231采用化學(xué)氣相沉積法沉積所述側(cè)壁層材料； 所述步驟S232采用具有各向異性特性的刻蝕法進(jìn)行刻蝕。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述側(cè)壁層材料為氮化硅或氮氧化石圭。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S21采用熱氧化法形成所述第一氧化層；所述步驟S24采用熱氧化法形成所述第二氧化層。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S25還包括: 去除所述側(cè)壁層和所述刻蝕阻擋層，在所述側(cè)壁層所在位置形成所述間隔槽； 以所述第二氧化層和刻蝕后的所述第一氧化層為掩膜，刻蝕所述襯底，使所述間隔槽延伸至所述襯底中。16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法在所述步驟S3之后還包括: 在所述第一多晶硅層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上設(shè)置絕緣層； 在所述絕緣層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上設(shè)置N型摻雜的第二多晶硅層； 依次刻蝕所述第二多晶硅層、所述絕緣層、所述第一多晶硅層和氧化層，刻蝕后的氧化層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的柵氧化層，刻蝕后的所述第一多晶硅層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的浮柵，刻蝕后的所述絕緣層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的層間隔離層，刻蝕后的所述第二多晶硅層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的控制柵，優(yōu)選所述絕緣層為ONO層。17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法在所述步驟S3之后還包括: 依次刻蝕所述第一多晶硅層和氧化層，刻蝕后的氧化層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的柵氧化層，刻蝕后的所述第一多晶硅層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的浮柵； 在所述浮柵和裸露的所述襯底上設(shè)置絕緣層； 在所述絕緣層的遠(yuǎn)離所述襯底的表面上設(shè)置N型摻雜或P型摻雜的第二多晶硅層；依次刻蝕所述第二多晶硅層和所述絕緣層，刻蝕后的所述絕緣層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的層間隔離層，刻蝕后的所述第二多晶硅層形成所述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的控制柵，優(yōu)選所述絕緣層為ONO層。
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)及其制作方法。該半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)包括：襯底，具有相互隔離的第一N阱區(qū)和第二N阱區(qū)；柵氧化層，設(shè)置在襯底的表面上，具有間隔槽，間隔槽設(shè)置在第一N阱區(qū)所在襯底的表面上；浮柵，設(shè)置在襯底的表面上，且內(nèi)部摻雜有P型雜質(zhì)離子，浮柵包括：第一浮柵部，充滿間隔槽設(shè)置；第二浮柵部，與第一浮柵部一體設(shè)置，且設(shè)置在第一浮柵部以及裸露的柵氧化層的表面上。摻雜有P型雜質(zhì)離子的浮柵形成pn結(jié)二極管且位于襯底的表面以上，因此不需要對襯底進(jìn)行刻蝕，避免由于刻蝕襯底導(dǎo)致的晶格結(jié)構(gòu)破壞、半浮柵晶體管的漏電流和功耗增加的問題。
【IPC分類】H01L29/78, H01L21/336, H01L29/06
【公開號】CN105097919
【申請?zhí)枴緾N201410203559
【發(fā)明人】彭坤
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月14日