[发明专利]一种SOI器件结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种SOI器件结构及其制作方法，该结构包括SOI衬底，SOI衬底的顶层硅中形成有由浅沟槽隔离结构隔离的有源区，所述有源区中形成有MOS晶体管；所述有源区侧壁与所述浅沟槽隔离结构之间形成有一收容空间，所述MOS晶体管还包括一对侧壁栅极，该一对侧壁栅极嵌入所述收容空间中，并与MOS晶体管的栅极连接。本发明通过简单的工艺优化形成3D的SOI器件，无需增加光罩数量，与CMOS工艺兼容；SOI器件结构中除了常规栅极，还包括侧壁栅极，使得有源区侧壁变成沟道，在相同的器件面积下，可以大大增加器件的有效宽度，进而增加驱动电流，提高器件性能；并且STI与侧壁沟道被多晶硅侧壁栅极隔开，使得STI远离有源区侧壁，能够提高器件的抗总剂量辐射能力。

主权项

一种SOI器件结构的制作方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1：提供一自下而上依次包括背衬底、埋氧层及顶层硅的SOI衬底，在所述顶层硅中形成底部到达所述埋氧层上表面的浅沟槽隔离开口；S2：在所述浅沟槽隔离开口中依次形成牺牲层及浅沟槽隔离材料层，并进行平坦化，形成浅沟槽隔离结构；所述浅沟槽隔离结构隔离出有源区；S3：去除所述牺牲层，以在所述有源区侧壁与所述浅沟槽隔离结构之间形成收容空间；S4：沉积栅极材料层，并进行刻蚀，以在所述有源区上方形成栅极，其中，沉积于所述收容空间中且被所述栅极覆盖的栅极材料层构成侧壁栅极；S5：继续制作源极及漏极，形成MOS晶体管。