一种全隔离有源区结构的制备方法技术
栏目:合作伙伴 发布时间:2026-02-02
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  本发明专利技术属于半导体集成电路制造工艺技术领域,公开了一种全隔离有源区结构的制备方法,首先在半导体衬底上形成氧化层;然后对氧化层图案化以形成沟槽结构;接着沟槽结构内依次形成外延层以及顶硅层;再接着去除氧化层;然后采用电解工艺将外延层电解为多孔硅;最后采用热氧化工艺将多孔硅氧化为氧化硅,形成全隔离有源区结构。本发明专利技术通过电解工艺将外延层电解为多孔硅,再通过热氧化工艺将多孔硅氧化为氧化硅,不仅能形成较好的致密绝缘层,避免了有源区剥离的风险,降低了生产成本,相比现有的全隔离有源区结构的形成工艺,省去了在SOI衬底上定义有源区的步骤,简化了工艺步骤,且工艺可控,同时与现有的集成电路平面工艺相兼容。

  随着集成电路工艺的持续发展,器件特征线宽越来越小,由此带来了很多小尺寸效应如短沟道效应等,集成电路的功耗持续上升。另外,由于应用范围的不断扩大,使得空间应用对集成电路提出更高的要求,传统的CMOS集成电路面临更多的挑战。为了消除栓锁效应(Latch-up)以及将高能粒子产生的离化效应催生了一种新的衬底材料:绝缘层上硅(SiliconOnInsulator,SOI)。SOI材料可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应;采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势。目前比较广泛使用且比较有发展前途的SOI的材料主要有注氧隔离的SIMOX(SeparationbyImplantedOxygen)材料、硅片键合和反面腐蚀的BESOI(Bonding-EtchbackSO

  一种全隔离有源区结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S01,提供一半导体衬底,在所述半导体衬底上形成氧化层;步骤S02,对所述氧化层图案化,以在所述氧化层中形成沟槽结构;步骤S03,采用外延生长工艺在所述沟槽结构内形成预设厚度的外延层;步骤S04,在所述外延层的上表面形成顶硅层,其中,所述顶硅层的上表面与所述氧化层的上表面平齐;步骤S05,去除所述氧化层;步骤S06,采用电解工艺将所述外延层电解为多孔硅;步骤S07,采用热氧化工艺将所述多孔硅氧化为氧化硅,形成全隔离有源区结构。