[发明专利]基于22nm工艺的SONOS结构抗辐照FDSOI场效应管及其制备方法有效

申请号：	202110173091.9	申请日：	2021-02-08
公开（公告）号：	CN113035716B	公开（公告）日：	2022-07-22
发明（设计）人：	刘红侠;李战东;余文龙;王东;郭丹	申请（专利权）人：	西安电子科技大学
主分类号：	H01L21/336	分类号：	H01L21/336;H01L29/06;H01L29/10;H01L29/78
代理公司：	西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230	代理人：	刘长春
地址：	710000 陕***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	基于 22 nm 工艺 sonos 结构辐照 fdsoi 场效应及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种基于22nm工艺的SONOS结构抗辐照FDSOI场效应管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备SONOS结构，所述SONOS结构包括从下到上依次层叠的第一P型衬底层(1)、第一BOX层、第一Si₃N₄层、第二BOX层和第一Si层；

去除背栅区域的所述第一BOX层、所述第一Si₃N₄层、所述第二BOX层和所述第一Si层，以在所形成的背栅区槽内制备背栅(10)；

去除浅槽隔离区域的部分厚度的所述第一P型衬底层(1)、所述第一BOX层、所述第一Si₃N₄层、所述第二BOX层和所述第一Si层，以在所形成的浅槽隔离区槽内制备第一隔离槽区(7)、第二隔离槽区(8)和第三隔离槽区(9)，剩余的所述第一BOX层、所述第一Si₃N₄层、所述第二BOX层和所述第一Si层为第三BOX层(3)、第二Si₃N₄层(4)、第四BOX层(5)和第二Si层(6)，且从下到上依次层叠的所述第三BOX层(3)、所述第二Si₃N₄层(4)、所述第四BOX层(5)和所述第二Si层(6)位于所述第一隔离槽区(7)和所述第二隔离槽区(8)之间，所述背栅(10)位于所述第二隔离槽区(8)和所述第三隔离槽区(9)之间；

在所述第三BOX层(3)下方的所述第一P型衬底层(1)进行离子注入以形成背板掺杂区(2)；

在部分所述第二Si层(6)上制备栅极(11)；

在所述栅极(11)的两侧分别制备第一层Si₃N₄侧墙(121)；

在所述第二Si层(6)的上部分制备两个轻掺杂源漏区(17)，两个所述轻掺杂源漏区(17)之间为所述第二Si层(6)；

在所述栅极(11)两侧分别制备源区凸起(13)和漏区凸起(14)，其中，在所述源区凸起(13)和所述栅极(11)之间设置有第一层Si₃N₄侧墙(121)，在所述漏区凸起(14)和所述栅极(11)之间设置有第一层Si₃N₄侧墙(121)；

在所述第二Si层(6)内制备源区(15)和漏区(16)，且在所述源区凸起(13)和所述漏区凸起(14)的上方、所述第一层Si₃N₄侧墙(121)的侧面形成第二层Si₃N₄侧墙(122)，所述源区(15)和所述漏区(16)分别位于两个所述轻掺杂源漏区(17)的两侧；

制备SONOS结构，包括：

选取所述第一P型衬底层(1)；

利用干氧工艺在所述第一P型衬底层(1)上生长第一BOX层；

利用原子层沉积方法在所述第一BOX层上沉积Si₃N₄材料，以制备第一Si₃N₄层；

在所述第一Si₃N₄层上沉积SiO₂材料，以制备第五BOX层；

对第一硅片依次进行氧化和H+离子注入，以制备从下到上依次层叠的第二硅片、SiO₂层；