[发明专利]用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构及其制作方法

权利要求书

1.一种ESD保护结构，其特征在于，所述ESD保护结构包括直接连接SOI衬底体区的外延硅层；外延硅层的两侧为侧氧隔离墙，所述侧氧隔离墙用以划分ESD保护结构与本征有源结构；外延硅层的顶部左右两端分别为ESD保护结构的源漏区；外延硅层的顶部中心位置处向上生长有ESD保护结构的多晶硅栅；ESD保护结构的多晶硅栅与外延硅层之间夹有ESD保护结构的二氧化硅栅介质；ESD保护结构的多晶硅栅与ESD保护结构的二氧化硅栅介质的两侧设有侧氧隔离墙。

2.一种用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构，其特征在于：所述ESD保护结构包括直接连接SOI衬底体区的外延硅层；外延硅层的两侧为侧氧隔离墙，所述侧氧隔离墙用以划分ESD保护结构与本征有源结构；外延硅层的顶部左右两端分别为ESD保护结构的源漏区；外延硅层的顶部中心位置处向上生长有ESD保护结构的多晶硅栅；ESD保护结构的多晶硅栅与外延硅层之间夹有ESD保护结构的二氧化硅栅介质；ESD保护结构的多晶硅栅与ESD保护结构的二氧化硅栅介质的两侧设有侧氧隔离墙。

3.根据权利要求2所述的用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构，其特征在于：所述保护结构还包括SOI衬底，所述SOI衬底由下到上分别为SOI衬底体区，SOI衬底隐埋氧化层，顶层硅膜。

4.根据权利要求3所述的用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构，其特征在于：所述保护结构还包括本征SOI MOS结构，所述本征SOI MOS结构通过侧氧隔离墙与所述ESD保护结构分隔；所述本征SOI MOS结构包括：

本征SOI MOS结构的源漏区，分别设于顶层硅膜顶部左右两端；

本征SOI MOS结构的多晶硅栅，生长于顶层硅膜的顶部中心位置处上方；

本征SOI MOS结构的二氧化硅栅介质，夹于本征SOI MOS结构的多晶硅栅与顶层硅膜之间；

侧氧隔离墙，生长于本征SOI MOS结构的多晶硅栅与本征SOI MOS结构的二氧化硅栅介质的两侧。

5.根据权利要求4所述的用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构，其特征在于：所述本征SOI MOS结构的顶层硅膜左侧连接侧氧隔离墙，右侧连接浅沟槽隔离墙。

6.一种ESD保护结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，由下到上依次生长SOI衬底体区，SOI衬底隐埋氧化层，顶层硅膜构成SOI衬底；在SOI衬底上热氧化生成一层二氧化硅缓冲层；

步骤二，在二氧化硅缓冲层上沉积一层氮化硅层；

步骤三，利用一道光刻工艺开口ESD保护单元区域，所述ESD保护单元区域从氮化硅层深入到SOI衬底隐埋氧化层；

步骤四，制作侧氧隔离墙，用以划分ESD保护单元和本征有源结构；

步骤五，在ESD保护单元区域利用快速退火化学气相淀积工艺选择性生长外延硅；

步骤六，采用化学机械抛光使顶层硅膜表面平滑；

步骤七，在外延硅上制作ESD保护结构的多晶硅栅、源区、漏区。

7.根据权利要求6所述的ESD保护结构的制作方法，其特征在于，所述侧氧隔离墙的制作方法为：首先在步骤三的基础上各向同性生长一层二氧化硅；然后各向异性刻蚀二氧化硅。

8.一种用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，由下到上依次生长SOI衬底体区，SOI衬底隐埋氧化层，顶层硅膜构成SOI衬底；在SOI衬底上热氧化生成一层二氧化硅缓冲层；

步骤B，在二氧化硅缓冲层上沉积一层氮化硅层；

步骤C，利用一道光刻工艺开口ESD保护单元区域，所述ESD保护单元区域从氮化硅层深入到SOI衬底隐埋氧化层；

步骤D，制作侧氧隔离墙，用以划分ESD保护单元和本征有源结构；

步骤E，在ESD保护单元区域利用快速退火化学气相淀积工艺选择性生长外延硅；

步骤F，采用化学机械抛光使顶层硅膜表面平滑；

步骤G，在外延硅上制作ESD保护结构的多晶硅栅、源区、漏区。

9.根据权利要求8所述的用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构的制作方法，其特征在于，所述侧氧隔离墙的制作方法为：首先在步骤三的基础上各向同性生长一层二氧化硅；然后各向异性刻蚀二氧化硅。

10.根据权利要求8所述的用于绝缘体上硅技术的MOS型ESD保护结构的制作方法，其特征在于：所述方法还包括步骤H，在顶层硅膜上制造本征SOI MOS型器件的多晶硅栅、源区、漏区；所述ESD保护结构为MOS型。