半导体器件及其制备方法技术

本申请涉及半导体器件及其制备方法，其中半导体器件包括半导体基底、环形隔离结构及栅极结构，半导体基底包括有源区，栅极结构位于有源区上，环形隔离结构位于有源区上并环绕栅极结构。环形隔离结构外围的有源区内包括第一导电类型掺杂的体区，栅极结构两侧的有源区内包括第二导电类型掺杂的源漏区，且栅极结构两侧的源漏区通过栅极结构实现间隔设置；体区与源漏区通过环形隔离结构实现电隔离。通过环形隔离结构可以使源漏区和体区间隔开以相互独立，避免直接接触，从而源漏区和体区后续可设置独立的接触结构，保证接触效果，提高半导体器件的可靠性；同时，环形隔离结构的设置实现源漏区和体区之间的电隔离性能，进一步提高半导体器件的可靠性。导体器件的可靠性。导体器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及半导体器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]集成电路和电子元器件在辐照条件下，将会产生总剂量、单粒子、瞬时辐射等多种辐射效应，辐射效应主要是通过辐射在氧化物表面聚集电子，形成漏电通道，从而引起器件的快速退化，造成电路功能的失效。在场效应晶体管中，浅槽隔离结构(Shallow Trench Isolation，STI)主要由氧化物构成，是对辐射敏感的区域之一。而采用环栅结构的器件，由于沟道区域均在有源区，不与STI区的氧化物接触，可以避免辐射效应的影响。
[0003]然而，环栅结构需要将源端与衬底在环栅结构外围通过各自的接触孔引出，在小尺寸的情况下，由于源区和衬底区域相接触，源区与衬底区域将存在接触孔接触不良的情况，从而降低半导体器件的可靠性。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种半导体器件及其制备方法，以提高半导体器件的可靠性。
[0005]为了实现本申请的目的，本申请采用如下技术方案：
[0006]一种半导体器件，包括：
[0007]半导体基底，所述半导体基底包括有源区，所述半导体基底具有第一导电类型；
[0008]栅极结构，设置在所述有源区上；
[0009]环形隔离结构，设置在所述有源区上并环绕所述栅极结构；
[0010]其中，所述环形隔离结构外围的所述有源区内包括所述第一导电类型掺杂的体区，所述栅极结构两侧的所述有源区内包括第二导电类型掺杂的源漏区，且所述栅极结构两侧的源漏区通过所述栅极结构实现间隔设置；
[0011]所述体区与所述源漏区通过所述环形隔离结构实现电隔离，所述第一导电类型和所述第二导电类型为相反的导电类型。
[0012]在其中一个实施例中，所述环形隔离结构为带开口的环形隔离结构；所述半导体器件还包括：
[0013]第一栅引出结构，设置在所述半导体基底上且与所述栅极结构连接，所述第一栅引出结构穿过所述环形隔离结构的开口延伸至所述有源区外。
[0014]在其中一个实施例中，所述半导体基底还包括环绕在所述有源区外围的沟槽隔离区；
[0015]所述环形隔离结构的开口端延伸至所述沟槽隔离区上或与所述沟槽隔离区相邻并接触。
[0016]在其中一个实施例中，所述环形隔离结构为闭口环形隔离结构。
[0017]在其中一个实施例中，所述半导体器件还包括：
[0018]第二栅引出结构，包括引出部和连接部，所述引出部设置在所述有源区外的所述
半导体基底上，所述连接部与所述栅极结构连接且绕过所述环形隔离结构与所述引出部连接，所述连接部与所述环形隔离结构间电绝缘。
[0019]在其中一个实施例中，所述栅极结构为环形栅极结构；所述半导体器件还包括：
[0020]第一导电结构，设置在所述源漏区上，用于引出所述源漏区；
[0021]第二导电结构，设置在所述体区上，用于引出所述体区；
[0022]其中，所述源漏区包括所述栅极结构所包围的有源区内的漏区和在所述栅极结构与所述环形隔离结构之间的有源区内的源区；所述第一导电结构包括：
[0023]漏区导电结构，设置在所述漏区，用于引出所述漏区；
[0024]源区导电结构，设置在所述源区，用于引出所述源区。
[0025]在其中一个实施例中，所述有源区、所述栅极结构及所述环形隔离结构具有相同的对称轴。
[0026]在其中一个实施例中，所述环形隔离结构为圆形环状结构、椭圆形环状结构或多边形环状结构。
[0027]一种半导体器件的制备方法，包括：
[0028]提供半导体基底，在所述半导体基底上形成有源区，所述半导体基底具有第一导电类型；
[0029]在所述有源区上形成栅极结构和环形隔离结构；
[0030]在所述栅极结构两侧的所述有源区内进行第二导电类型掺杂，形成源漏区；
[0031]在所述环形隔离结构外围的所述有源区内进行第一导电类型掺杂，形成体区，所述体区与所述源漏区通过所述环形隔离结构实现电隔离，所述第一导电类型和所述第二导电类型为相反的导电类型。
[0032]在其中一个实施例中，所述提供半导体基底，在所述半导体基底上形成有源区，所述半导体基底具有第一导电类型，还包括：在所述半导体基底上形成有源区的同时在所述有源区的周围形成沟槽隔离区；
[0033]所述在所述有源区上形成栅极结构和环形隔离结构，还包括：在所述有源区上形成闭合环形栅极结构的同时在所述的闭合环形栅极结构的外围的所述有源区上形成带开口的环形隔离结构，所述环形隔离结构的开口端延伸至所述沟槽隔离区上或与所述沟槽隔离区相邻并接触。
[0034]在其中一个实施例中，所述提供半导体基底，在所述半导体基底上形成有源区，所述半导体基底具有第一导电类型，还包括：在所述半导体基底上形成有源区的同时在所述有源区的周围形成沟槽隔离区；
[0035]所述在所述有源区上形成栅极结构和环形隔离结构，还包括：在所述有源区上形成闭合环形栅极结构的同时在所述的闭合环形栅极结构的外围的所述有源区上形成闭合环形隔离结构。
[0036]在其中一个实施例中，所述在所述栅极结构两侧的所述有源区内进行第二导电类型掺杂形成源漏区，还包括：
[0037]所述源漏区包括源区和漏区，在所述环形栅极结构所包围的所述有源区内进行第二导电类型掺杂形成所述漏区，在所述环形栅极结构与所述环形隔离结构之间的所述有源区内进行第二导电类型掺杂形成所述源区。
的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0060]需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0061]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0062]图1为一实施例的半导体器件的结构示意图。半导体器件10包括半导体基底100、环形隔离结构200及栅极结构(图中未示出)。
[0063]在本实施例中，半导体基底100包括有源区AA，半导体基底100具有第一导电类型；栅极结构，设置在有源区AA上；环形隔离结构设置在有源区AA上并环绕栅极结构。
[0064]其中，环形隔离结构外围的有源区内包括第一导电类型掺杂的体区AA20，栅极结构两侧的有源区内包括第二导电类型掺杂的源漏区AA10，且栅极结构两侧的源漏区AA10通过栅极结构实现间隔设置；体区AA20与源漏区AA10通过环形隔离结构200实现电隔离，第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。
[0065]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：半导体基底，所述半导体基底包括有源区，所述半导体基底具有第一导电类型；栅极结构，设置在所述有源区上；环形隔离结构，设置在所述有源区上并环绕所述栅极结构；其中，所述环形隔离结构外围的所述有源区内包括所述第一导电类型掺杂的体区，所述栅极结构两侧的所述有源区内包括第二导电类型掺杂的源漏区，且所述栅极结构两侧的源漏区通过所述栅极结构实现间隔设置；所述体区与所述源漏区通过所述环形隔离结构实现电隔离，所述第一导电类型和所述第二导电类型为相反的导电类型。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述环形隔离结构为带开口的环形隔离结构；所述半导体器件还包括：第一栅引出结构，设置在所述半导体基底上且与所述栅极结构连接，所述第一栅引出结构穿过所述环形隔离结构的开口延伸至所述有源区外。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体基底还包括环绕在所述有源区外围的沟槽隔离区；所述环形隔离结构的开口端延伸至所述沟槽隔离区上或与所述沟槽隔离区相邻并接触。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述环形隔离结构为闭口环形隔离结构。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：第二栅引出结构，包括引出部和连接部，所述引出部设置在所述有源区外的所述半导体基底上，所述连接部与所述栅极结构连接且绕过所述环形隔离结构与所述引出部连接，所述连接部与所述环形隔离结构间电绝缘。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极结构为环形栅极结构；所述半导体器件还包括：第一导电结构，设置在所述源漏区上，用于引出所述源漏区；第二导电结构，设置在所述体区上，用于引出所述体区；其中，所述源漏区包括所述栅极结构所包围的有源区内的漏区和在所述栅极结构与所述环形隔离结构之间的有源区内的源区；所述第一导电结构包括：漏区导电结构，设置在所述漏区，用于引出所述漏区；源区导电结构，设置在所述源区，用于引出所述源区。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述有源区、所述栅极结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱忠健，陈晓亮，陈天，孙涛，
申请(专利权)人：无锡华润微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：