具有静电防护能力的晶体管器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种具有静电防护能力的晶体管器件及其制造方法，第一漏极结构区下方的第一阱区中形成有第一附加注入区，所述第一阱区为N型阱区，所述第一附加注入区与所述第一漏极结构区的底部相连并对准所述第一漏极结构区的接触区域，通过所述第一附加注入区能够降低所述第一阱区的结击穿电压，垂直的结击穿可以作为静电放电的快速电流路径，从而能够提高晶体管器件的静电防护能力。

Transistor device with electrostatic protection capability and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
具有静电防护能力的晶体管器件及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种具有静电防护能力的晶体管器件及其制造方法。
技术介绍
随着半导体器件技术不断进入亚微米、深亚微米，静电释放以保护器件可靠性变得越来越重要。对于传统的金属氧化物半导体晶体管(MOS晶体管)，如果需要使用在电源管理电路等一些静电积聚比较多或者可靠性要求比较高的场合时，需要具备静电放电(ElectrostaticDischarge，ESD)的静电防护能力。现有技术中，存在如下几种方案解决MOS晶体管的静电防护能力问题：一、设计很大的漏极和源极以便承受过大的电流及静电破坏，但是这会造成MOS晶体管所需使用的布局面积较大以及过大的电压降等问题；二、考虑到漏极区域要承受静电放电所产生的大电压，故将漏极区域的接触孔到栅极的距离放大，且同时将漏极区域所连接的金属导线放大，相对而言，源极区域的大小维持不变，因此源极区域比漏极区域的宽度小，此种作法同样存在所需使用的布局面积较大的问题。因此，如何较好的解决MOS晶体管的静电防护能力问题是本领域技术人员一直以来的一个追求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有静电防护能力的晶体管器件及其制造方法，以提高晶体管器件的静电防护能力。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法包括：提供一半导体衬底，所述半导体衬底中包括一第一阱区，所述第一阱区为N型阱区，所述第一阱区上形成有一第一栅极结构和位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一侧墙结构，所述第一阱区中形成有位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一轻掺杂源结构区和一第一轻掺杂漏结构区，所述第一阱区中还形成有位于所述第一侧墙结构两相对外侧的一第一源极结构区和一第一漏极结构区；及执行一离子注入工艺，以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成一第一附加注入区，所述第一附加注入区与所述第一漏极结构区的底部相连并对准所述第一漏极结构区的接触区域。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第一附加注入区的厚度介于0.1μm至0.2μm。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第一附加注入区的注入离子选自于N型半导体离子。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，在与所述第一源极结构区和所述第一漏极结构区的分布方向相垂直的方向，所述第一附加注入区延伸至所述第一阱区的边界。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法还包括：形成一第一源极接触结构和一第一漏极接触结构在所述第一阱区上，所述第一源极接触结构在所述第一源极结构区的接触区域与所述第一源极结构区电连接，所述第一漏极接触结构在所述第一漏极结构区的接触区域与所述第一漏极结构区电连接；及形成一金属层在所述半导体衬底上，所述金属层包括与所述第一源极接触结构电连接的一第一金属部和与所述第一漏极接触结构电连接的一第二金属部。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述半导体衬底中还包括一第二阱区，所述第二阱区为P型阱区，所述第二阱区上形成有一第二栅极结构和位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二侧墙结构，所述第二阱区中形成有位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二轻掺杂源结构区和一第二轻掺杂漏结构区，所述第二阱区中还形成有位于所述第二侧墙结构两相对外侧的一第二源极结构区和一第二漏极结构区；执行所述离子注入工艺以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成所述第一附加注入区时，还在所述第二轻掺杂漏结构区下方的所述第二阱区中形成一第二附加注入区，所述第二附加注入区自所述第二轻掺杂漏结构区靠近所述第二栅极结构的端部与所述第二轻掺杂漏结构区的底部相连。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第二附加注入区延伸至所述第二漏极结构区靠近所述第二栅极结构的端部与所述第二漏极结构区相连。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，在与所述第二源极结构区和所述第二漏极结构区的分布方向相垂直的方向，所述第二附加注入区延伸至所述第二阱区的边界。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第二附加注入区在所述第二阱区中的深度深于所述第二漏极结构区在所述第二阱区中的深度。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第二附加注入区的厚度介于0.2μm至0.4μm。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，形成所述第一源极接触结构和所述第一漏极接触结构在所述第一阱区上时，还形成一第二源极接触结构和一第二漏极接触结构在所述第二阱区上，所述第二源极接触结构在所述第二源极结构区的接触区域与所述第二源极结构区电连接，所述第二漏极接触结构在所述第二漏极结构区的接触区域与所述第二漏极结构区电连接；所述金属层还包括与所述第二源极接触结构电连接的一第三金属部和与所述第二漏极接触结构电连接的一第四金属部。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述半导体衬底中还包括一第三阱区，所述第三阱区上形成有一第三栅极结构和位于所述第三栅极结构两相对侧的一第三侧墙结构；执行所述离子注入工艺以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成所述第一附加注入区时，还在所述第三栅极结构下方的所述第三阱区中形成一第三附加注入区，所述第三附加注入区自所述第三阱区的表面延伸至所述第三阱区中。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第三阱区中还形成有位于所述第三栅极结构侧的一第三轻掺杂源结构区和/或第三轻掺杂漏结构区，以及所述第三阱区中还形成有位于所述第三侧墙结构外侧的一第三源极结构区和/或第三漏极结构区；所述第三附加注入区自所述第三栅极结构下方的所述第三阱区延伸至所述第三源极结构区或第三漏极结构区的底部。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述第三附加注入区的厚度介于0.2μm至0.4μm。可选的，在所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法中，所述金属层还包括与所述第三栅极结构电连接的一第五金属部。本专利技术还提供一种具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法包括：提供一半导体衬底，所述半导体衬底中包括一第二阱区，所述第二阱区为P型阱区，所述第二阱区上形成有一第二栅极结构和位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二侧墙结构，所述第二阱区中形成有位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二轻掺杂源结构区和一第二轻掺杂漏结构区，所述第二阱区中还形成有位于所述第二侧墙结构两相对外侧的一第二源极结构区和一第二漏极结构区；及执行一离子注入工艺，以在所述第二轻掺杂漏结构区下方的所述第二阱区中形成一第二附加注入区，所述第二附加注入区自所述第二轻掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法包括：/n提供一半导体衬底，所述半导体衬底中包括一第一阱区，所述第一阱区为N型阱区，所述第一阱区上形成有一第一栅极结构和位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一侧墙结构，所述第一阱区中形成有位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一轻掺杂源结构区和一第一轻掺杂漏结构区，所述第一阱区中还形成有位于所述第一侧墙结构两相对外侧的一第一源极结构区和一第一漏极结构区；及/n执行一离子注入工艺，以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成一第一附加注入区，所述第一附加注入区与所述第一漏极结构区的底部相连并对准所述第一漏极结构区的接触区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法包括：
提供一半导体衬底，所述半导体衬底中包括一第一阱区，所述第一阱区为N型阱区，所述第一阱区上形成有一第一栅极结构和位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一侧墙结构，所述第一阱区中形成有位于所述第一栅极结构两相对侧的一第一轻掺杂源结构区和一第一轻掺杂漏结构区，所述第一阱区中还形成有位于所述第一侧墙结构两相对外侧的一第一源极结构区和一第一漏极结构区；及
执行一离子注入工艺，以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成一第一附加注入区，所述第一附加注入区与所述第一漏极结构区的底部相连并对准所述第一漏极结构区的接触区域。


2.如权利要求1所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，在与所述第一源极结构区和所述第一漏极结构区的分布方向相垂直的方向，所述第一附加注入区延伸至所述第一阱区的边界。


3.如权利要求1所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法还包括：
形成一第一源极接触结构和一第一漏极接触结构在所述第一阱区上，所述第一源极接触结构在所述第一源极结构区的接触区域与所述第一源极结构区电连接，所述第一漏极接触结构在所述第一漏极结构区的接触区域与所述第一漏极结构区电连接；及
形成一金属层在所述半导体衬底上，所述金属层包括与所述第一源极接触结构电连接的一第一金属部和与所述第一漏极接触结构电连接的一第二金属部。


4.如权利要求3所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底中还包括一第二阱区，所述第二阱区为P型阱区，所述第二阱区上形成有一第二栅极结构和位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二侧墙结构，所述第二阱区中形成有位于所述第二栅极结构两相对侧的一第二轻掺杂源结构区和一第二轻掺杂漏结构区，所述第二阱区中还形成有位于所述第二侧墙结构两相对外侧的一第二源极结构区和一第二漏极结构区；
执行所述离子注入工艺以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成所述第一附加注入区时，还在所述第二轻掺杂漏结构区下方的所述第二阱区中形成一第二附加注入区，所述第二附加注入区自所述第二轻掺杂漏结构区靠近所述第二栅极结构的端部与所述第二轻掺杂漏结构区的底部相连。


5.如权利要求4所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述第二附加注入区延伸至所述第二漏极结构区靠近所述第二栅极结构的端部与所述第二漏极结构区相连。


6.如权利要求4所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，在与所述第二源极结构区和所述第二漏极结构区的分布方向相垂直的方向，所述第二附加注入区延伸至所述第二阱区的边界。


7.如权利要求4所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述第二附加注入区在所述第二阱区中的深度深于所述第二漏极结构区在所述第二阱区中的深度。


8.如权利要求4所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，形成所述第一源极接触结构和所述第一漏极接触结构在所述第一阱区上时，还形成一第二源极接触结构和一第二漏极接触结构在所述第二阱区上，所述第二源极接触结构在所述第二源极结构区的接触区域与所述第二源极结构区电连接，所述第二漏极接触结构在所述第二漏极结构区的接触区域与所述第二漏极结构区电连接；
所述金属层还包括与所述第二源极接触结构电连接的一第三金属部和与所述第二漏极接触结构电连接的一第四金属部。


9.如权利要求3所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底中还包括一第三阱区，所述第三阱区上形成有一第三栅极结构和位于所述第三栅极结构两相对侧的一第三侧墙结构；
执行所述离子注入工艺以在所述第一漏极结构区下方的所述第一阱区中形成所述第一附加注入区时，还在所述第三栅极结构下方的所述第三阱区中形成一第三附加注入区，所述第三附加注入区自所述第三阱区的表面延伸至所述第三阱区中。


10.如权利要求9所述的具有静电防护能力的晶体管器件的制造方法，其特征在于，所述第三阱区中还形成有位于所述第三栅极结构侧的一第三轻掺杂源结构区和/或第三轻掺杂漏结构区，以及所述第三阱区中还形成有位于所述第三侧墙结构外侧的一第三源极结构区和/或第三漏极结构区；...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34