[发明专利]CMOS工艺兼容栅控p-n结正向注入型硅发光器件及其制作方法

权利要求书

1.一种与CMOS工艺兼容栅控p-n结正向注入型硅发光器件，其特征在于，包括p硅衬 底(11)，在该衬底上制作有N阱(12)，在N阱中制作有发射极P⁺掺杂区(110) 和N阱电接触N⁺掺杂区(13)；在N阱上表面生长有3-7nm厚度的超薄栅氧化层(18)， 在超薄栅氧化层(18)上设置有场氧化层(14)和多晶硅栅极(16)；所述的场氧化 层(14)位于发射极P⁺掺杂区(110)和N阱电接触N⁺掺杂区(13)上面，在发射极 P⁺掺杂区(110)和N阱电接触N⁺掺杂区(13)上面分别制作有阳极(19)和阴极(15)； 所述的多晶硅栅极(16)位于发射极P⁺掺杂区(110)和N阱电接触N⁺掺杂区(13) 之间区域上部的超薄栅氧化层(18)上，其间开设有引线孔，并制作有栅电极(17)。

2.一种与CMOS工艺兼容栅控p-n结正向注入型硅发光器件的制作方法，采用CMOS 工艺，其特征在于，按下列步骤制作：

a)在N阱(12)中利用离子注入或扩散方法制造发射极P⁺掺杂区(110)和N阱电接 触N⁺掺杂区(13)，两个掺杂区的体浓度均在8×10¹⁸cm^-3以上，并同时制作MOSFET 的源、漏区；

b)在N阱上表面用热氧化方法生长厚度3-7nm范围的超薄栅氧化层(18)，并同时 制作MOSFET的栅氧化层；

c)在超薄栅氧化层(18)上淀积多晶硅栅极(16)，进行多晶硅掺杂，开出引线孔 并制作栅电极(17)；

d)在发射极P⁺掺杂区(110)和N阱电接触N⁺掺杂区(13)上部的超薄栅氧化层(18) 和场氧化层(14)上开出引线孔后，制作阳极(19)和阴极(15)。

3.一种与CMOS工艺兼容栅控p-n结正向注入型硅发光器件，其特征在于，包括N硅 衬底(21)，在该衬底上制作有P阱(22)，在P阱中制造有发射极N⁺掺杂区(210) 和P阱电接触P⁺掺杂区(23)；在P阱上表面生长有3-7nm厚度的超薄栅氧化层(28)， 在超薄栅氧化层(28)上设置有场氧化层(24)和多晶硅栅极(26)；所述场氧化层 (24)位于发射极N⁺掺杂区(210)和P阱电接触P⁺掺杂区(23)上面，在发射极 N⁺掺杂区(210)和P阱电接触P⁺掺杂区(23)上面分别制作有阳极(25)和阴极(29)； 所述的多晶硅栅极(26)位于发射极N⁺掺杂区(210)和P阱电接触P⁺掺杂区(23) 之间区域上部的超薄栅氧化层(28)上，其间开设有引线孔，并制作有栅电极(27)。

4.一种与CMOS工艺兼容栅控p-n结正向注入型硅发光器件的制作方法，采用CMOS 工艺，其特征在于，按下列步骤制作：

a)在P阱(22)中利用离子注入或扩散方法制造发射极N⁺掺杂区(210)和P阱电接 触P⁺掺杂区(23)，两个掺杂区的体浓度均在8×10¹⁸cm^-3以上；

b)在P阱上表面用热氧化方法生长厚度3-7Pm范围的超薄栅氧化层(28)；

c)在超薄栅氧化层(28)上淀积多晶硅栅极(26)，并进行多晶硅掺杂，开出引线 孔并制作栅电极(27)；

d)在发射极N⁺掺杂区(210)和P阱电接触P⁺掺杂区(23)上部的超薄栅氧化层(28) 和场氧化层(24)上开出引线孔后，制作阳极(25)和阴极(29)。