发明名称 具有静电放电保护之完全空乏型注入氧分离互补型金属氧化膜半导体(SIMOX CMOS)之制造方法
摘要 叙述一种完全空乏型静电放电(ESD)保护互补型金属氧化膜半导体(CMOS)元件。元件形成在一绝缘层上矽(SOI)或注入氧分离(SIMOX)底材上,其上成长一氧化垫至10与30nm间之厚度。将适当离子植入氧化物以调整ESD电晶体之门槛电压。上矽膜之一部分打薄至不大于50 nm之厚度。将完全空乏型(CMOS)元件制造在打薄之上矽膜中,而 ESD元件则制造在具原始厚度之上矽膜中。
申请公布号 TW437007 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW087120591 申请日期 1998.12.11
申请人 夏普股份有限公司;夏普微电子科技公司 美国 发明人 许 胜藤
分类号 H01L21/8238;H01L23/60 主分类号 H01L21/8238
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造静电放电元件以保护完全空乏型SOI CMOS 元件之方法,包含: 在一SIMOX底材上形成一元件区域,其中具有一上矽 膜及一绝缘层; 在SIMOX底材上成长一氧化垫至约10 nm与30 nm间之厚 度; 在约10 keV至30 keV间之能量位准,在约5.0.1012cm-2与5.0 .1013cm-2间之剂量,植入硼离子以调整ESD元件制造之 膜掺杂密度; 在氧化层上沈积一氮化层至约100 nm至200 nm间之厚 度; 蚀刻氮化层; 氧化完全空乏型CMOS元件区域之上矽膜以打薄上矽 膜; 蚀刻矽以形成矽岛;以及 在约10 keV至40 keV间之能量位准,在约1.0.1012cm-2与6.0 .1012cm-2间之剂量,植入BF2离子以调整n-缝道及p- MOS 电晶体之门槛电压。2.如申请专利范围第1项之方 法,其中包含形成一ESD元件至晶圆上矽膜之中。3. 如申请专利范围第2项之方法,其中该形成包含从pn 接合,MOS电晶体,SCRs,及PNPN萧特基二极体组成之元 件群选出而形成一元件。4.如申请专利范围第1项 之方法,其中包含将结构金属化以形成活化区域之 接触。5.如申请专利范围第1项之方法,其中包含将 元件区域与其他元件区域隔离。6.如申请专利范 围第5项之方法,其中藉由从LOCOS,MESA及STI组成之技 术群选出一技术以执行该隔离。7.如申请专利范 围第1项之方法,其中在一SIMOX底材上形成一元件区 域包含在一SIMOX底材上形成一元件区域,具有至少 200 nm厚度之上矽层。8.一种制造静电放电元件以 保护完全空乏型SOI CMOS元件之方法,包含: 在一SIMOX底材上形成一元件区域,其中具有:一上矽 膜,具有约200 nm与400 nm间之厚度,及一绝缘层; 在SIMOX底材上成长一氧化垫至约10 nm与30 nm间之厚 度; 在约10 keV至30 keV间之能量位准,在5.0.1012cm-2与5.0. 1013cm-2间之剂量,植入硼离子以调整ESD元件制造之 膜掺杂密度; 在氧化层上沉积一氮化层至约100 nm至200 nm间之厚 度; 蚀刻氮化层; 氧化完全空乏型CMOS元件区域之上矽膜以打薄上矽 膜; 蚀刻矽以形成矽岛;以及 在约10 keV至40 keV间之能量位准,在约1.0.1012cm-2与6.0 .1012cm-2间之剂量,植入BF2离子以调整n-缝道及p- MOS 电晶体之门槛电压。9.如申请专利范围第8项之方 法,其中包含将结构金属化以形成活化区域之接触 。10.如申请专利范围第8项之方法,其中包含形成 一ESD元件至晶圆上矽膜之中。11.如申请专利范围 第10项之方法,其中该形成包含从pn接合,MOS电晶体, SCRs,及PNPN萧特基二极体组成之元件群选出而形成 一元件。12.如申请专利范围第8项之方法,其中包 含将元件区域与其他元件区域隔离。13.如申请专 利范围第12项之方法,其中藉由从LOCOS,MESA及STI组成 之技术群选出一技术以执行该隔离。图式简单说 明: 第一图至第五图根据本发明来说明制造元件的连 续步骤。 第六图是根据本发明建构的ESD保护元件的剖视图 。
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