[发明专利]一种部分耗尽的SOI MOS晶体管的制备方法

摘要

本发明提供一种部分耗尽的SOI MOS晶体管的制备方法，属于半导体集成电路制造技术领域。部分耗尽SOI MOS晶体管的特征是，埋置绝缘层为凹形结构，沟道位于凹陷处，沟道区的上部轻掺杂或未掺杂，沟道区下部重掺杂。本发明针对上述SOI MOS晶体管提供的制备方法的特征在于，凹形结构埋置绝缘层的形成是自对准的和自停止的，即源、漏区内部的起始重掺杂是由以栅电极为掩模的离子注入而实现的，而源、漏区与准栅电极的隔离层是通过腐蚀此重掺层并填充以介质而形成的，因此所制成的器件自然具有源漏区与栅电极自对准的特征。而且重掺杂区的腐蚀是高选择性的，自动停止于轻掺杂区。本发明使得电路制备工艺的重复性和均匀性能满足大生产的需要。

主权项

1.一种部分耗尽的SOI MOS晶体管的制备方法，包括以下步骤：1)采用SOI结构的半导体晶片，其具有一层埋置绝缘层，一层未或轻掺杂的半导体薄膜，一半导体衬底，埋置绝缘层位于半导体薄膜和半导体衬底之间；2)光刻、刻蚀半导体薄膜，形成有源区，然后生长栅介质层；3)淀积栅电极层和牺牲介质层，光刻、刻蚀形成栅电极图形；4)以栅电极图形为掩模，对源区、漏区进行反向梯度分布的离子注入掺杂，形成重掺杂区；5)再次淀积牺牲介质层，回刻后在栅电极两侧形成侧墙，以形成的栅电极侧墙和顶部介质层为掩膜腐蚀掉两侧显露的栅介质层，使两侧半导体层表面露出；6)腐蚀轻掺杂的半导体薄膜层表面部分，腐蚀到高掺杂区时停止；7)选择腐蚀半导体薄膜层的高掺杂区，当到达轻掺杂区时腐蚀自然停止，形成直到栅电极边界处的空洞；8)淀积绝缘介质，填充上述空洞，回刻去除表面的绝缘介质；9)腐蚀掉栅电极两侧和顶部的牺牲介质层后再生长另一薄介质层；10)离子注入掺杂源区、漏区和栅电极，并用倾斜离子注入方法掺杂沟道区的底部，然后回刻上述薄介质层以形成栅电极侧墙；11)最后进入常规CMOS后道工序，包括硅淀积钝化层、开接触孔以及金属化，制得所述的部分耗尽SOI MOS晶体管。