[发明专利]一种实现部分耗尽绝缘体上硅器件体接触的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术中绝缘体上硅(SOI)器件体接触技术领域，尤其涉及一种实现部分耗尽绝缘体上硅器件体接触的方法。

背景技术

随着器件特征尺寸的减小，摩尔定律正经受越来越严峻的考验。摩尔定律能否持续发展，取决于具有创新性技术的出现。近年来出现了很多创新性的技术，如FinFET、单电子器件、双栅器件等，其中SOI技术最具发展潜力。

SOI器件分为部分耗尽和全耗尽两种。全耗尽器件因为器件工作时硅膜全部耗尽，源体之间势垒很小，所以体区积累的空穴可以通过源极流出。因此，全耗尽SOI器件没有浮体效应。

但全耗尽SOI器件阈值电压对硅膜厚度非常敏感，因此阈值电压不容易控制。而且全耗尽SOI器件因为硅膜非常薄，所以源漏电阻大，会影响电路的速度。

因此，部分耗尽SOI器件更适合大规模生产应用。但部分耗尽SOI器件工作时随漏端电压的升高，漏端耗尽区碰撞电离产生的空穴流入体区，因为源体势垒较高，所以发生空穴的积累，引起体区电位的升高，这就是浮体效应。

人们采取了很多措施来抑制浮体效应，其中最常用的有T型栅和H型栅体接触技术。但这种技术由于体电阻的存在而不能有效抑制浮体效应，而且沟道越宽体电阻越大，浮体效应越显著。

BTS(Body-Tied-to-Source)结构是直接在源区形成P+区，但这种方法的缺点是源漏不对称，有效沟道宽度减小。

文献“Hua-Fang Wei，James E.Chung，et.al，″Improvement of RadiationHardness in Fully-depleted SOI n-MOSFETs Using Ge-Implantation″，IEEETransactions on Nuclear Science，NS-41，No.6，December 1994.”提出了寿命控制技术，通过向沟道区或源漏区注入Ge、Ar等产生复合中心，减小少数载流子寿命。但这种方法不能有效抑制浮体效应，并且引起泄漏电流过大。

文献“Liu Yunlong，Liu Xinyu，et.al，″Simulation of a Novel SchottkyBody-Contacted Structure Suppressing Floating Body Effect inPartially-Depleted SOI nMOSFET′s″，CHINESE JOURNAL OFSEMICONDUCTOR，Vol.23，No.10，p.1019，Oct.2002”提出了Schottky接触技术，利用源区厚的硅化物与源区下的体区形成Schottky接触来钳制体区电位，但这种方法仍然存在体电阻的问题，而且由于Schottky势垒的存在，不能完全抑制浮体效应。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现部分耗尽SOI器件体接触的方法，以抑制SOI器件的浮体效应。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现部分耗尽绝缘体上硅器件体接触的方法，该方法包括：

A、在形成多晶硅栅之后，在源极一侧进行体引出注入；

B、对源漏端进行轻掺杂源区(Lightly Doped Source，LDS)和轻掺杂漏区(Lightly Doped Drain，LDD)注入，在形成一次氧化物侧墙后，进行源漏区的N+注入，在源漏区都形成浅结；

C、用光刻胶把源区保护后，对漏区进行第二次N+注入，以使漏端结区到达埋氧层，形成源漏不对称的结构；

D、利用钴(Co)的硅化物，在源极一侧的钴硅化物穿透源极到达下面的体区，钳制体区电位，抑制浮体效应。

步骤A之前进一步包括：

A1、首先在绝缘体上硅(SOI)上生长一层牺牲氧化层，然后进行两次调栅注入，在沟道区形成合适的杂质分布；

A2、刻蚀掉牺牲氧化层，生长栅氧，然后淀积多晶硅，用光刻刻蚀形成多晶硅栅。

对于绝缘体上硅N型金属氧化物半导体场效应晶体管(SOINMOSFET)器件，步骤A所述体引出注入包括：

用光刻胶掩蔽漏端对SOI NMOSFET器件进行高剂量和能量的硼离子注入，用于在源极下面形成高浓度的P+区。

对于绝缘体上硅P型金属氧化物半导体场效应晶体管(SOIPMOSFET)器件，步骤A所述体引出注入包括：