[发明专利]一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件及制造方法

权利要求书

1.一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，包括：半导体衬底，位于半导体衬底的有源区和场氧区，有源区内有平面沟道区和分别位于其两边的源区和漏区，漏区表面有内含浮栅开口的第一绝缘层，浮栅位于漏区上方，覆盖浮栅开口及第一绝缘层，浮栅开口下方的漏区内有扩散区，第二绝缘层覆盖整个浮栅，整个平面沟道区以及部分源区和漏区表面，控制栅位于第二绝缘层上方，控制栅两侧覆盖侧墙，重掺杂源区和重掺杂漏区分别位于侧墙外围的源区和漏区内，重掺杂漏区与浮栅开口下方的扩散区之间形成嵌入隧穿晶体管沟道区，还包括与控制栅、重掺杂源区、重掺杂漏区和衬底底部的接触孔相连，共同构成器件栅极、源极、漏极和衬底引出的金属连线，其特征在于，漏区内隧穿晶体管沟道区与重掺杂漏区之间通过斜角注入工艺嵌入反型层，其中，注入角度为10～45度。

2.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述半导体衬底为单晶硅、多晶硅或绝缘体上的硅。

3.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层由二氧化硅或氮化硅或氮氧化硅构成。

4.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层由高介电常数的绝缘材料构成。

5.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述浮栅为掺杂多晶硅，所述控制栅为掺杂多晶硅、金属或者合金。

6.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述衬底，漏区内浮栅开口下方的扩散区，浮栅以及嵌入反型层的掺杂相同，为第一种掺杂类型，所述源漏区，重掺源漏区和控制栅的掺杂相同，为第二种掺杂类型。

7.如权利要求6所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件，其特征在于，所述第一种掺杂类型为P型，则第二种掺杂类型为N型，或者第一种掺杂类型为N型，则第二种掺杂类型为P型。

8.如权利要求1所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件的制造方法，步骤包括：

1)半导体衬底中形成有源区和场氧区；

2)在有源区两侧形成漏区和源区；

3)半导体衬底表面形成有浮栅开口的第一绝缘层，浮栅开口位于漏区内，在浮栅开口下方的漏区形成扩散区；

4)淀积、掺杂多晶硅，通过光刻和刻蚀形成浮栅，覆盖浮栅开口；

5)依次淀积第二绝缘层材料和控制栅材料；

6)通过光刻和刻蚀形成包裹浮栅的第二绝缘层和控制栅，叠加的第二绝缘层和控制栅一端覆盖部分漏区，另一端延伸并覆盖部分非漏区的有源区；

7)在位于漏区内的第二绝缘层和控制栅叠加层边缘，通过斜角注入工艺形成嵌入反型层，其注入角度为10～45度；

8)在控制栅两侧形成侧墙；

9)通过离子注入工艺，在控制栅两侧形成分别位于漏区内一侧的重掺杂漏区和位于源区内一侧的重掺杂源区；

10)形成漏区、控制栅、源区和半导体衬底的引出极。

9.如权利要求6所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件的制造方法，其特征在于，所述步骤2仅在有源区的一侧形成漏区，有源区另一侧的源区由步骤9的重掺杂注入形成。

10.如权利要求6所述的一种漏区嵌入反型层的半浮栅器件的制造方法，其特征在于，所述步骤5的控制栅材料是掺杂多晶硅、金属或者合金。