[发明专利]一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构及其制作方法，衬底、位于所述衬底上的MOS管；位于所述MOS管一侧并且由STI区与所述MOS管相互隔离的保护二极管；所述MOS管为常规MOS管或反沟道掺杂MOS管中的一种；所述反沟道掺杂MOS管的阱注入类型与所述保护二极管的阱注入类型相反。本发明的基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构及其制作方法，对于常规的MOS器件，其保护二极管和MOS器件使用相同的阱注入；对于反沟道MOS器件，其保护二极管和MOS器件使用相反的阱注入，因此，可以克服等离子体损伤引起器件可靠性差的问题，从而有利于提高器件的可靠性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构及其制作方法。

背景技术

现有的FDSOI后栅极(Gate Last)工艺集成中，常规NFET使用P阱(PWELL)，PFET使用N阱(NWELL)。为了降低阈值电压，我们也使用反沟道掺杂，NFET使用N阱(NWELL)，PFET使用P阱(PWELL)。常规的NFET或PFET器件，在后栅极的工艺集成中，无论是否是反沟道掺杂，由于等离子体损伤都有可能引起器件可靠性差的问题。

因此，需要提出一种新的基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构和制作方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构及其制作方法，用于解决现有技术中在FDSOI后栅极的工艺集成中，由于等离子体损伤而引起器件可靠性差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构，至少包括：

衬底、位于所述衬底上的MOS管；位于所述MOS管一侧并且由STI区与所述MOS管相互隔离的保护二极管；所述MOS管为常规MOS管或反沟道掺杂MOS管中的一种；所述反沟道掺杂MOS管的阱注入类型与所述保护二极管的阱注入类型相反。

优选地，所述MOS管是由P阱和N型源漏构成的NMOS管。

优选地，所述MOS管是由N阱和P型源漏构成的PMOS管。

优选地，位于所述NMOS管一侧的所述保护二极管的阱注入类型为P型。

优选地，位于所述PMOS管一侧的所述保护二极管的阱注入类型为N型。

优选地，所述反沟道掺杂MOS管为反沟道掺杂NMOS管。

优选地，所述反沟道掺杂MOS管为反沟道掺杂PMOS管。

优选地，所述反沟道NMOS管设有N型阱。

优选地，所述反沟道PMOS管设有P型阱。

本发明还提供一种基于FDSOI工艺平台的保护二极管结构的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、提供衬底，在所述衬底浅表区形成埋氧层；

步骤二、定义非SOI区域，并刻蚀去除所述非SOI区域的所述埋氧层

步骤三、在所述非SOI区域进行硅外延生长；

步骤四、在所述非SOI区域和所述有埋氧层之间形成用于隔离二者的STI区；

步骤五、在所述埋氧层下方的衬底以及所述非SOI区域的衬底中注入P型掺杂离子，形成P阱；

步骤六、在所述埋氧层上形成NMOS管的栅极；在所述栅极的两侧分别形成源漏，并且在所述非SOI区域的P阱上形成保护二极管的N端。

优选地，该方法还包括步骤七、将所述保护二极管的N端和所述NMOS管的栅极连接。