一种抗辐射加固的SOI器件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种抗辐射加固的SOI器件及其制备方法。本发明的SOI器件包括半导体衬底、埋氧层、体区、栅区、源区和漏区、栅侧墙、LDD区及隔离氧化层，其中，在体区的下表面和埋氧层的上表面之间，以及体区在宽度方向上的两个侧壁与隔离氧化层之间设置有U型保护层，沿着沟道的宽度方向形状成U型。本发明在体区中引入U型保护层，即使辐射使得在厚的埋氧层和隔离氧化层中陷入大量的电荷，重掺杂的U型保护层也很难发生反型。对于全耗尽SOI器件，由于埋氧上方存在重掺杂区，背面体区-埋氧层界面处的表面电势不容易受到辐射在埋氧中陷入的正电荷的影响，因此引入重掺杂的U型可以减小辐射对全耗尽SOI器件前栅阈值电压的影响。

主权项

一种抗辐射加固的SOI器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包括以下步骤：1)准备SOI基片，包括上层区、埋氧层和半导体衬底；2)进行第一次光刻，形成有源区，刻蚀半导体上层区，控制刻蚀时间和刻蚀深度，直到刻蚀至SOI基片中的埋氧层的上表面；3)进行重掺杂注入，形成重掺杂区；4)淀积一层二氧化硅材料；5)进行第二次光刻，刻蚀重掺杂区和隔离氧化层，控制刻蚀时间和深度，形成U型保护层及隔离氧化层；6)向上外延一层硅外延体，进行沟道注入，CMP平坦化，形成体区；7)淀积薄栅介质和栅电极材料后，进行第三次光刻，形成栅区；8)利用与U型保护层掺杂类型相反的杂质进行LDD区注入，形成LDD区；9)淀积栅侧墙的材料后，利用第三次光刻的光刻版，进行光刻对准后，进行光刻，形成栅侧墙；10)利用与U型保护层掺杂类型相反的杂质进行源区和漏区注入，热退火激活杂质后形成源区和漏区。