公开(公告)号：CN101916779B

公开(公告)日：2012-10-03

申请号：CN201010231661.7

申请日：2010-07-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L29/78 ,  H01L27/12 ,  H01L21/336 ,  H01L21/762 ,  H01L21/3205

Abstract: 本发明公开了一种可完全消除衬底辅助耗尽效应的SOI超结LDMOS结构，该结构包括底层硅膜，导电层，埋氧层，有源区，沟槽隔离结构，电极；底层硅膜位于该结构的最底层；导电层位于底层硅膜的上表面，包括电荷引导层和生长于电荷引导层的上、下表面的阻挡层；埋氧层位于导电层的上表面；有源区包括源区、沟道区、漏区、漂移区、位于沟道区上表面的栅区、位于栅区与沟道区之间的栅氧化层；漂移区由交替排布的n型柱区和p型柱区构成；沟槽隔离结构位于有源区周围；电极包括源极、栅极、漏极、从导电层引出的导电极。本发明可以将积聚在埋氧层下界面处的电荷释放，完全消除衬底辅助耗尽效应，提高器件的击穿电压。

公开(公告)号：CN102623345A

公开(公告)日：2012-08-01

申请号：CN201210076934.4

申请日：2012-03-21

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 程新红 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  夏超 ,  曹铎 ,  贾婷婷 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/266 ,  H01L29/78 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明提供一种内嵌多N岛P沟道超结器件及其制备方法，所述的内嵌多N岛P沟道超结器件包括：半导体衬底，形成在所述半导体衬底上的P型漂移区，位于所述P型漂移区一侧的N型体区，以及位于所述P型漂移区另一侧上的P型漏区，其中，所述P型漂移区中形成有多个互相间隔且平行排列的岛状N区，且各该岛状N区由P型源区朝P型漏区方向线性变小，由于在高压下衬底辅助耗尽效应作用从源端到漏端依次增强，因此岛状N区相应地从源端到漏端方向上由大变小，以实现和衬底辅助耗尽效应作用互补抵消，最终达到电荷平衡的目的。

公开(公告)号：CN101916730B

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201010234294.6

申请日：2010-07-22

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/36

CPC classification number: H01L29/7824 ,  H01L29/0634

Abstract: 本发明公开了一种具有线性缓冲层的SOI超结LDMOS制作方法，该方法通过计算缓冲层杂质浓度，制作缓冲层掺杂版图，从而利用离子注入制作出杂质在横向上近似线性分布的缓冲层，然后在制作有缓冲层的SOI衬底上外延单晶硅至器件所需厚度，在缓冲层旁形成p阱体区，随后在p阱体区上制作栅区、源区、体接触区，并在缓冲层上制作漂移区和漏区，使所述漂移区位于所述p阱体区与漏区之间。该制作方法通过在超结下面引入一层杂质浓度在横向上近似线性分布的缓冲层，补偿纵向电场的剩余电荷，进而可消除衬底辅助耗尽效应对SOI超结LDMOS漂移区电荷分布的影响，提高器件击穿电压。

公开(公告)号：CN102130012B

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201010619485.4

申请日：2010-12-31

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  夏超 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/265

CPC classification number: H01L29/7824 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/086 ,  H01L29/0878 ,  H01L29/66681

Abstract: 本发明公开了一种SOI超结LDMOS器件的LDD、LDS及缓冲层一体化制作方法，该方法采用SOI衬底对顶层硅进行离子注入形成交替排列的N型和P型柱区，作为漂移区的横向超结结构；然后利用多次离子注入方式对所述顶层硅中除漂移区以外的部分掺杂，形成P阱体区，制作出栅区；之后不采用版图，利用自对准工艺直接对所述SOI衬底露出的顶层硅表面进行浅掺杂N型离子注入，从而同时在漂移区的表层形成浅掺杂N型缓冲层，在源、漏区的位置分别形成LDS和LDD；最后再制作源区、漏区和体接触区完成器件。该方法制作的缓冲层处于漂移区表层，LDD和LDS以及缓冲层两步工艺一体化完成，节省版图，大大降低了工艺难度。

公开(公告)号：CN101916729B

公开(公告)日：2012-06-13

申请号：CN201010234273.4

申请日：2010-07-22

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明公开了一种具有多层超结结构的绝缘体上硅LDMOS器件的制作方法，该方法采用SOI衬底对顶层硅的一部分进行离子注入形成第一层超结结构；然后在形成有至少一层超结结构的SOI衬底上制备外延层，利用与制作第一层超结结构相同的工艺条件制作另一层超结结构，且使上下层超结结构的n型柱区和p型柱区交错排列，得到至少由两层超结结构组成的多层超结结构；之后再制作体区、栅区、源区、漏区和体接触区完成器件。该方法通过外延及离子注入技术形成多层超结结构，且上下两层超结结构的p/n型柱区交错排布，能够进一步提高p/n型柱区间的接触面积，且不会带来显著的副作用，保证器件的抗击穿能力比传统的超结LDMOS更高。

公开(公告)号：CN101916728B

公开(公告)日：2012-05-30

申请号：CN201010231665.5

申请日：2010-07-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/762 ,  H01L21/3205

CPC classification number: H01L29/7824 ,  H01L21/76283 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/423 ,  H01L29/66659 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/7835 ,  H01L29/78603

Abstract: 本发明公开了一种可完全消除衬底辅助耗尽效应的SOI超结LDMOS结构的制作工艺，包括以下步骤：步骤一，利用键合工艺制作SOI埋氧层下的导电层；所述导电层的详细制作过程为：在第一体硅片上淀积一层阻挡层，再淀积一层电荷引导层，获得第一中间结构；在第二体硅片上热氧化形成二氧化硅层，然后淀积一层阻挡层，最后再淀积一层电荷引导层，获得第二中间结构；通过金属键合技术将所述第一中间结构和第二中间结构键合，获得SOI埋氧层下的导电层；步骤二，在具有导电层的SOI衬底上制作超结LDMOS结构。本发明能将积聚在埋氧层下界面处的电荷释放，消除纵向电场对p/n柱区电荷平衡的影响，进而完全消除衬底辅助耗尽效应，提高器件的击穿电压。

公开(公告)号：CN102226270A

公开(公告)日：2011-10-26

申请号：CN201110110338.9

申请日：2011-04-29

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 程新红 ,  徐大伟 ,  王中健 ,  夏超 ,  何大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: C23C16/44 ,  C23C16/40 ,  H01L21/285 ,  H01L21/334 ,  H01L29/94

CPC classification number: H01L29/94 ,  H01L21/28167 ,  H01L21/28194 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66181

Abstract: 本发明提供一种沉积栅介质的方法、制备MIS电容的方法及MIS电容。其中，在沉积栅介质的方法中，首先采用O2等离子体及包含氮元素的等离子体对半导体衬底表面进行预处理，以便在所述半导体表面形成含氮的氧化层；接着，采用等离子增强原子层沉积法在所述含氮的氧化层表面生长高介电常数的栅介质层，且在该栅介质层生长过程中，所述氧化层转变为介电常数高于SiO2的缓冲层，在此基础上，再在已形成的半导体结构上下表面形成金属电极，由此便制备形成了MIS电容。本发明的优点在于：缓冲层的存在可以有效改善半导体材料与高k的栅介质层之间的界面特性，而且可以减少等效栅氧厚度（EOT）的增加，提高电学性能。

公开(公告)号：CN101916728A

公开(公告)日：2010-12-15

申请号：CN201010231665.5

申请日：2010-07-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 ,  上海新傲科技股份有限公司

Inventor： 程新红 ,  何大伟 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/762 ,  H01L21/3205

CPC classification number: H01L29/7824 ,  H01L21/76283 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/423 ,  H01L29/66659 ,  H01L29/66681 ,  H01L29/7835 ,  H01L29/78603

Abstract: 本发明公开了一种可完全消除衬底辅助耗尽效应的SOI超结LDMOS结构的制作工艺，包括以下步骤：步骤一，利用键合工艺制作SOI埋氧层下的导电层；所述导电层的详细制作过程为：在第一体硅片上淀积一层阻挡层，再淀积一层电荷引导层，获得第一中间结构；在第二体硅片上热氧化形成二氧化硅层，然后淀积一层阻挡层，最后再淀积一层电荷引导层，获得第二中间结构；通过金属键合技术将所述第一中间结构和第二中间结构键合，获得SOI埋氧层下的导电层；步骤二，在具有导电层的SOI衬底上制作超结LDMOS结构。本发明能将积聚在埋氧层下界面处的电荷释放，消除纵向电场对p/n柱区电荷平衡的影响，进而完全消除衬底辅助耗尽效应，提高器件的击穿电压。

公开(公告)号：CN101950758B

公开(公告)日：2012-10-10

申请号：CN201010225694.0

申请日：2010-07-13

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 程新红 ,  徐大伟 ,  王中健 ,  何大伟 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L29/51 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明介绍了一种在SOI材料上制备多层高介电常数材料栅结构的方法。首先通过O2等离子体对SOI表面进行预处理，同时SOI衬底表面将形成一层超薄的SiO2界面层，接着在这层超薄的SiO2上利用原子层沉积(ALD)方式生长一层超薄的Si3N4，这层Si3N4将有效隔离高介电常数材料层中的杂质元素与SOI顶层硅之间的扩散，以及阻止下方SiO2层在后期热处理过程中的再生长。接着在Si3N4上沉积一层高介电常数材料，并对高介电常数材料进行适当的氮化处理，使得高介电常数材料上层形成一层高介电常数的氮氧化合物，这层氮氧化合物将有效阻止金属栅电极与高介电常数材料层之间的元素扩散。最后溅射生长金属电极。

公开(公告)号：CN102664147A

公开(公告)日：2012-09-12

申请号：CN201210149093.5

申请日：2012-05-14

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 程新红 ,  贾婷婷 ,  曹铎 ,  王中健 ,  徐大伟 ,  夏超 ,  宋朝瑞 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/283

Abstract: 本发明介绍了一种在GaAs衬底上制备Hf基高K栅介质薄膜的方法，包括：首先提供一GaAs晶片作为衬底，并对其进行清洗，将处理好的GaAs衬底晶片放入ALD反应腔；然后利用等离子体对GaAs衬底进行等离子体原位预处理，紧接着沉积高K栅介质薄膜；最后采用氧等离子体对高K栅介质薄膜进行原位后处理。本发明通过在沉积高K栅介质薄膜之前利用等离子体原位处理对GaAs衬底进行钝化，改善了高K栅介质与GaAs衬底之间的界面特性，降低了费米能级钉扎效应的影响，并且在高K栅介质薄膜形成后利用氧等离子体原位后处理提高了高K薄膜的致密度和薄膜质量。