專利名稱：用于具有經(jīng)設(shè)計(jì)的拐角的三柵極晶體管的通用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及半導(dǎo)體裝置領(lǐng)域；且更具體而言，涉及用于生產(chǎn)三柵極晶體管的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
不斷地增強(qiáng)集成電路性能這一需求已尤其使半導(dǎo)體裝置幾何形狀明顯減小，并使人們不斷地努力來(lái)使任何半導(dǎo)體裝置中的每一結(jié)構(gòu)的性能最佳。在半導(dǎo)體裝置的制造工藝、材料成份、及有源電路層的布局方面的大量改進(jìn)和創(chuàng)新已促成了密度極高的電路的設(shè)計(jì)。密度日益增大的電路設(shè)計(jì)不僅改良了許多性能特征，而且也增加了半導(dǎo)體材料屬性及特性的重要性及人們對(duì)其的關(guān)注。
集成電路封裝密度的增加向半導(dǎo)體制造工藝提出了許多挑戰(zhàn)。幾乎每一裝置都必須在不降低集成電路工作性能的情況下變得更小。必須在不出現(xiàn)任何功能降級(jí)的情況下保持高的封裝密度、低發(fā)熱量、低功耗、及良好的可靠性。集成電路封裝密度的增加通常伴隨著形體尺寸的減小。
隨著集成電路變得密度越來(lái)越大，用于互連各晶體管的金屬結(jié)構(gòu)、觸點(diǎn)間的溝道、及集成電路中其他裝置形體的尺寸大大減小—此會(huì)顯著地改變這些形體的物理和電氣特性。例如，考慮CMOS晶體管柵極長(zhǎng)度及相應(yīng)地晶體管源極和漏極結(jié)構(gòu)之間溝道長(zhǎng)度的減小。通常，此種減小是因要求提高驅(qū)動(dòng)電流性能—尤其是對(duì)于在降低的柵極電壓下的運(yùn)行—而促成的。
柵極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度通常是平面晶體管中的最小尺寸。很遺憾，大部分傳統(tǒng)制造工藝(例如微影術(shù))在其可靠地生產(chǎn)極小尺寸晶體管形體的能力方面很有限。除制造工藝的限制外，性能限制也是大大減小平面晶體管柵極長(zhǎng)度的一個(gè)障礙。通常，柵極長(zhǎng)度減小可造成會(huì)降低晶體管性能的短溝道效應(yīng)。
在具有長(zhǎng)的溝道長(zhǎng)度的CMOS裝置中，柵極電壓及所產(chǎn)生的電場(chǎng)主要地控制柵極下面的電荷的耗盡。然而，在短溝道裝置中，溝道區(qū)也受源極和漏極電壓的影響—從而因VT滑離、亞閾值斜率降低而導(dǎo)致斷開(kāi)狀態(tài)電流升高，且輸出電流降低。此外，因?yàn)檩^低的柵極電壓會(huì)使縮短的溝道耗盡，因而對(duì)于自源極至漏極的電子注入的勢(shì)壘降低—這是一種普遍稱為漏極所致勢(shì)壘降低(DIBL)的現(xiàn)象。
針對(duì)這些因素及考慮，一些人已經(jīng)開(kāi)始設(shè)計(jì)并生產(chǎn)多柵極晶體管—非平面的晶體管。理論上而言，這些設(shè)計(jì)通過(guò)圍繞溝道的兩個(gè)和更多個(gè)側(cè)面布置柵極結(jié)構(gòu)來(lái)提供對(duì)短溝道結(jié)構(gòu)的更大控制。通常這些設(shè)計(jì)采用三柵極晶體管的形式—在這些晶體管中，沿溝道結(jié)構(gòu)的三個(gè)側(cè)面以3維形式形成柵極結(jié)構(gòu)。在許多傳統(tǒng)三柵極工藝中，提供一SOI晶圓。SOI晶圓包括襯底，襯底上覆有氧化物絕緣體以及位于氧化物上的薄的硅層。通常將上部硅層的一部分蝕刻掉，留下經(jīng)隔離的硅區(qū)塊而變成溝道結(jié)構(gòu)。然后在硅區(qū)塊周?chē)练e或形成柵極。然后對(duì)區(qū)塊的端部進(jìn)行摻雜，以形成源極和漏極區(qū)。
盡管這些方法能生產(chǎn)相對(duì)于平面晶體管設(shè)計(jì)具有改良性能的多柵極裝置，然而許多生產(chǎn)、性能以及可靠性問(wèn)題仍然阻礙其在大批量半導(dǎo)體制造中的商業(yè)可行性。SOI晶圓往往比普通的硅襯底昂貴得多。在形成溝道結(jié)構(gòu)過(guò)程中所涉及的蝕刻工藝會(huì)顯著增加制造工藝的開(kāi)銷(xiāo)。此外，暴露于蝕刻工藝的溝道表面可受到損壞，從而在裝置的整個(gè)使用壽命期間降低其結(jié)構(gòu)和電氣完整性。即使蝕刻工藝成功地形成溝道結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的溝道結(jié)構(gòu)的物理形式也可固有地引起許多問(wèn)題。
在大部分情況下，用于形成三柵極晶體管的蝕刻及沉積工藝將形成具有正方形、直角邊緣的溝道區(qū)塊—尤其是沿區(qū)塊的上表面(即，離襯底主體最遠(yuǎn)的表面)。隨后，在所述區(qū)塊上形成的任何柵極結(jié)構(gòu)也將具有正方形、直角邊緣—尤其是沿與溝道區(qū)塊直接接觸的表面(即，柵極/溝道界面)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的尖角會(huì)在這些結(jié)構(gòu)中引入結(jié)構(gòu)不連續(xù)性及不穩(wěn)定性(例如，晶格結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性)。此外，這些結(jié)構(gòu)在邊緣處固有地比沿所述表面厚，從而導(dǎo)致性能特性或參數(shù)(例如，VT)不相同。
人們已做出一些使三柵極溝道區(qū)塊的頂部邊緣變圓的嘗試。這些嘗試大多依靠退火或以其他方式增強(qiáng)溝道區(qū)塊的原子重排，直到表面張力開(kāi)始使邊緣變圓為止。很遺憾，這些方法大都無(wú)法選擇性地只使溝道區(qū)塊頂部邊緣變圓。結(jié)果，沿溝道區(qū)塊的底部邊緣(即，溝道區(qū)塊與襯底之間的界面)也發(fā)生變圓，并形成類(lèi)似準(zhǔn)圓柱形溝槽的溝道結(jié)構(gòu)。此會(huì)造成許多性能問(wèn)題，并使后續(xù)加工步驟復(fù)雜化。
因此，需要一種以在商業(yè)上可行的制造技術(shù)來(lái)生產(chǎn)多柵極晶體管結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，該種制造技術(shù)提供對(duì)某些結(jié)構(gòu)形體(例如溝道邊緣)的選擇性設(shè)計(jì)、同時(shí)以一種容易、高效且具有成本效益的方式使裝置性能和可靠性最佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通用系統(tǒng)，其包括許多種用于生產(chǎn)具有經(jīng)選擇性設(shè)計(jì)的拐角和邊緣的多柵極晶體管結(jié)構(gòu)的設(shè)備及方法。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)會(huì)消除通常與傳統(tǒng)方法相關(guān)聯(lián)的某些性能及可靠性問(wèn)題。在了解到與基于SOI的方法相關(guān)聯(lián)的成本增加的情況下，易于以商業(yè)上可行的制造技術(shù)構(gòu)建本發(fā)明的系統(tǒng)或本發(fā)明的系統(tǒng)適用于各種商業(yè)上可行的制造技術(shù)。本發(fā)明的系統(tǒng)從而克服了在傳統(tǒng)方法中所固有的許多困難，同時(shí)以一種容易、高效及具有成本效益的方式使裝置性能和可靠性最佳。
本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，在某些半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的形成及加工期間，可能需要修整單個(gè)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)部分且不改變?cè)摻Y(jié)構(gòu)的其余部分。對(duì)用于形成多柵極晶體管的硅本體結(jié)構(gòu)而言尤其如此。出于許多結(jié)構(gòu)、性能以及可靠性方面的原因，可能需要弄鈍或以其他方式去除沿硅本體結(jié)構(gòu)頂部部分(即，與硅主體相對(duì)的結(jié)構(gòu)部分)的方角或邊緣。然而，這一方法應(yīng)大大減小或消除沿硅本體結(jié)構(gòu)底部部分的拐角或邊緣的任何變鈍或變圓。
本發(fā)明的系統(tǒng)在硅本體結(jié)構(gòu)的周邊周?chē)峁┮槐Ｗo(hù)性模子。該模子為硅本體結(jié)構(gòu)的上表面區(qū)域提供操作通道，同時(shí)保護(hù)并保持該結(jié)構(gòu)的形狀以及結(jié)構(gòu)底部部分的完整性。本發(fā)明的實(shí)施例提供不同的用于使沿硅本體結(jié)構(gòu)上表面區(qū)域的拐角或邊緣變鈍的制造和加工技術(shù)。可單獨(dú)或聯(lián)合使用這些技術(shù)來(lái)最佳地提供那些區(qū)域。一旦以所需的方式對(duì)硅本體結(jié)構(gòu)修整完畢，便可以去除保護(hù)性模子，以便進(jìn)行隨后加工。
更具體而言，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于使用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體襯底來(lái)生產(chǎn)三柵極晶體管區(qū)段的各種結(jié)構(gòu)及方法。所述襯底具有多個(gè)沿其上表面以末端分離關(guān)系形成的隔離區(qū)，從而界定溝道區(qū)。模子結(jié)構(gòu)布置于隔離區(qū)頂上，并在溝道區(qū)上界定溝道本體區(qū)域。溝道本體結(jié)構(gòu)布置于溝道本體區(qū)域內(nèi)，并經(jīng)設(shè)計(jì)以沿其上外露表面的周邊提供弄鈍的拐角或邊緣。然后去除模子結(jié)構(gòu)，并執(zhí)行隨后的加工。
本發(fā)明的其他實(shí)施例提供一種具有襯底的半導(dǎo)體裝置區(qū)段(例如，三柵極晶體管區(qū)段)，該襯底具有沿其上表面形成的多個(gè)隔離區(qū)。這些隔離區(qū)以末端分離關(guān)系形成，從而界定溝道區(qū)。溝道本體形成于襯底上表面頂上、溝道區(qū)的上方。溝道本體具有側(cè)壁、頂部表面、及沿其頂部表面的周邊弄鈍的邊緣或拐角。
結(jié)合各附圖參閱下文詳細(xì)說(shuō)明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將更易得知本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)。


參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1a-1b顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置區(qū)段的一些方面；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置區(qū)段的其他方面；及圖3a-3c圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明形成半導(dǎo)體裝置區(qū)段的步驟。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合三柵極CMOS晶體管的形成過(guò)程的實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
了解到傳統(tǒng)多柵極晶體管形成中所固有的某些結(jié)構(gòu)、性能及可靠性問(wèn)題，本發(fā)明認(rèn)識(shí)到可能需要以選擇性的方式修整某些裝置結(jié)構(gòu)—尤其是用作溝道的硅本體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到可能需要弄鈍或去除沿硅本體結(jié)構(gòu)頂部部分(即，與硅主體相對(duì)的結(jié)構(gòu)部分)的方角或邊緣。本發(fā)明還認(rèn)識(shí)到，應(yīng)最大程度地減小或消除沿硅本體結(jié)構(gòu)底部部分的拐角或邊緣的任何變鈍或變圓。
據(jù)此，本發(fā)明的系統(tǒng)在最初加工硅本體結(jié)構(gòu)時(shí)在該結(jié)構(gòu)的周邊周?chē)峁┮环N保護(hù)性模子。所述模子為硅本體結(jié)構(gòu)的上表面區(qū)提供操作通道，同時(shí)保護(hù)并保持結(jié)構(gòu)形狀及硅本體的底部部分的完整性。本發(fā)明的實(shí)施例提供使沿硅本體結(jié)構(gòu)上表面區(qū)的拐角或邊緣變鈍的制造和加工技術(shù)。這些技術(shù)可單獨(dú)或結(jié)合使用以在那些區(qū)域中描繪出最佳輪廓。一旦硅本體結(jié)構(gòu)按所需方式修整完畢，便可去除所述保護(hù)性模子，以進(jìn)行隨后的裝置加工。
現(xiàn)在將首先參考圖1a所繪示的半導(dǎo)體裝置區(qū)段100來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的某些方面。區(qū)段100提供在根據(jù)本發(fā)明形成三柵極晶體管期間三柵極晶體管的剖面部分的圖解。區(qū)段100包括標(biāo)準(zhǔn)主體襯底102(例如，硅晶圓)。襯底102包括沿其上表面以末端分離關(guān)系布置的多個(gè)隔離區(qū)104。區(qū)104形成溝道區(qū)106的邊界，或以其他形式界定溝道區(qū)106。區(qū)104可包括任何適宜的溝道隔離材料，例如隔離氧化物(如SiO2)，且可通過(guò)任何適宜的制造工藝(例如植入法、微影術(shù))沿襯底102形成或沉積而成。在襯底表面頂上的由區(qū)104限界的區(qū)域(即，區(qū)域106頂上的區(qū)域)中，形成溝道本體108。本體108包含任何與區(qū)域106中的材料相匹配或兼容的適宜的材料。例如，本體108可包含外延硅。本體108形成足夠的高度，以確保其側(cè)壁110為根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的加工提供充分的支撐以及最終充分地支撐和接觸三柵極結(jié)構(gòu)的垂直部分。
側(cè)壁110與襯底102的上表面(即，區(qū)104的上表面)基本上構(gòu)成直角112(θ)。本體108沿其頂部拐角或邊緣114變鈍，以使那些拐角或邊緣不是方形的直角。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可通過(guò)弄圓來(lái)將拐角或邊緣弄鈍，如拐角116所示。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)漸變層次或小平面來(lái)將拐角或邊緣弄鈍，如拐角118所示。每一拐角或邊緣114弄鈍的程度可在非常微小至非常大之間變化，這取決于所使用的材料及工藝、或取決于所需的結(jié)構(gòu)或性能屬性。例如，圖1b圖解說(shuō)明類(lèi)似區(qū)段100的半導(dǎo)體裝置區(qū)段120的一個(gè)實(shí)施例，該半導(dǎo)體裝置區(qū)段120的溝道本體124的頂部拐角122的弄鈍程度非常大。對(duì)于區(qū)段120，拐角122被弄圓，使得本體124的整個(gè)頂部部分126在各側(cè)壁之間為圓角。
無(wú)論所使用的弄鈍程度如何，沉積或形成于溝道本體頂上的后續(xù)層或結(jié)構(gòu)均會(huì)通過(guò)與其介接而具備更大的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明的弄鈍方法消除了因后續(xù)層或結(jié)構(gòu)在溝道本體頂部拐角或邊緣周?chē)暮穸炔痪鶆蚨鴮?dǎo)致的性能波動(dòng)或異?！，F(xiàn)在參考圖2所示的半導(dǎo)體裝置區(qū)段200對(duì)此進(jìn)行圖解說(shuō)明。區(qū)段200提供對(duì)在根據(jù)本發(fā)明形成三柵極晶體管期間三柵極晶體管的剖面部分的進(jìn)一步圖解說(shuō)明。區(qū)段200包括標(biāo)準(zhǔn)主體襯底202(例如，硅晶圓)，在該標(biāo)準(zhǔn)體襯底頂上已根據(jù)本發(fā)明形成溝道本體204。襯底202包括隔離區(qū)206，隔離區(qū)206沿襯底上表面布置并形成溝道區(qū)208的邊界。
晶體管層或結(jié)構(gòu)210(例如，柵極電介質(zhì))形成或沉積于本體204頂上。根據(jù)其成份、或用于形成其的工藝而定，結(jié)構(gòu)210遵循或非常近似于本體204的頂部拐角212的輪廓。因此，結(jié)構(gòu)210跨本體204在橫向上、甚至在拐角212周?chē)哂谢揪鶆虻暮穸取＿@會(huì)消除假如結(jié)構(gòu)210具有方形、直角拐角214時(shí)原本可能會(huì)出現(xiàn)的性能問(wèn)題，例如VT變化。也避免了假如結(jié)構(gòu)210具有直角拐角214時(shí)原本可能會(huì)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)不連續(xù)性及不穩(wěn)定性。
現(xiàn)在參考圖3a-3c來(lái)圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的晶體管的形成的其他方面，圖3a-3c繪示根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置區(qū)段300的形成。區(qū)段300是三柵極晶體管的剖面部分。區(qū)段300包括標(biāo)準(zhǔn)主體襯底302(例如，硅晶圓)。襯底302包括多個(gè)沿其上表面布置的隔離區(qū)304。區(qū)304形成溝道區(qū)306的邊界并界定溝道區(qū)306。區(qū)304包括任何適宜的溝道隔離材料，例如隔離氧化物(如SiO2)，且可通過(guò)任何適宜的制造工藝(例如，植入法、光刻法)沿襯底302形成或沉積而成。
在襯底表面頂上、區(qū)域304上方形成或布置保護(hù)性模子結(jié)構(gòu)308，區(qū)304在將形成或沉積溝道本體的區(qū)域310周?chē)缍ɑ蛞云渌绞教峁┐怪边吔纭系辣倔w區(qū)域310可包括在連續(xù)或單體結(jié)構(gòu)308中形成的開(kāi)口或開(kāi)孔，或者可包括通過(guò)互連分段結(jié)構(gòu)308的各部分而形成的封閉殼。結(jié)構(gòu)308可包括任何能提供足夠堅(jiān)固以承受根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的加工、但在加工完畢后可易于去除的結(jié)構(gòu)的適宜材料，例如氮化物(如Si3N4)。然而，去除結(jié)構(gòu)308不應(yīng)對(duì)任何其他周?chē)Y(jié)構(gòu)(例如，隔離區(qū)304)造成不良影響?？墒褂迷S多可用的制造工藝來(lái)形成結(jié)構(gòu)308。例如，可通過(guò)以下方式形成結(jié)構(gòu)308在襯底302的表面上沉積氮化物層，將氮化物層圖案化以適當(dāng)界定溝道本體區(qū)域310，并蝕刻(例如，干蝕刻、等離子體蝕刻)掉氮化物層的一部分或多部分，以使區(qū)域310開(kāi)口或以其他方式暴露出區(qū)域310。在形成后，結(jié)構(gòu)308為區(qū)域310提供側(cè)壁312。側(cè)壁312與襯底302在區(qū)304周邊處的上表面基本上構(gòu)成直角314(α)。
一旦結(jié)構(gòu)308處于適當(dāng)位置，便在由結(jié)構(gòu)308所限界的區(qū)域中形成或以其他方式布置溝道本體316。在結(jié)構(gòu)308就位的同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明對(duì)本體316的頂部邊緣或拐角318進(jìn)行設(shè)計(jì)以提供變鈍處理。結(jié)構(gòu)308以適宜的形狀和成分形成，以牢固地支持本體316的形成及對(duì)拐角318的設(shè)計(jì)。一旦本體316及拐角318構(gòu)造完畢，便可通過(guò)任何適宜工藝(例如，選擇性蝕刻)將模子結(jié)構(gòu)308去除，如圖3c所示。本體316仍完好無(wú)損，具有變鈍的拐角318及垂直側(cè)壁320。側(cè)壁320與襯底302的上表面基本上構(gòu)成直角322(θ)(即，區(qū)域304的上表面)。
根據(jù)所使用的工藝及材料而定，本體316的形成以及對(duì)拐角318的設(shè)計(jì)可同時(shí)進(jìn)行或?yàn)橐佬蛐再|(zhì)。在某些實(shí)施例中，例如，可使用外延硅形成來(lái)形成本體316。在外延工藝過(guò)程中，可選擇性地形成某些結(jié)晶取向，以產(chǎn)生帶小平面的拐角318。
在其他實(shí)施例中，對(duì)拐角318的設(shè)計(jì)可在形成本體316之后進(jìn)行。在某些實(shí)施例中，例如，外延硅可形成為完全填充結(jié)構(gòu)308內(nèi)的區(qū)域，留下基本為方形的拐角318。然后使區(qū)段300暴露于適宜的退火工藝中，該退火工藝會(huì)形成高的表面擴(kuò)散率以促進(jìn)原子沿本體316的上表面重新分布進(jìn)入其最低能量狀態(tài)，從而使拐角318重新造型并變圓。一個(gè)適宜的退火工藝的實(shí)例是H2退火，其在范圍為～700℃-1000℃的溫度下執(zhí)行約1分鐘。
在其他實(shí)施例中，區(qū)段300也可替代地暴露于適宜的CMP工藝，該CMP工藝使用一種結(jié)晶選擇性化學(xué)品在拐角318處暴露出所需的平面或小平面。在再一些實(shí)施例中，區(qū)段300也可替代地暴露于適宜的蝕刻工藝(干蝕刻或濕蝕刻)，該蝕刻工藝使用一種結(jié)晶選擇性化學(xué)品以在拐角318處暴露出所需平面或小平面。本文也包括其他拐角設(shè)計(jì)工藝、及設(shè)計(jì)工藝的變化或組合形式。例如，在帶小平面的拐角318的選擇性外延形成之后可相繼進(jìn)行H2退火工藝以使那些拐角變圓。
因此，借助本發(fā)明，提供堅(jiān)固但易于去除的模子結(jié)構(gòu)，以利于形成和設(shè)計(jì)用于多柵極晶體管的溝道本體。一旦本發(fā)明的系統(tǒng)成功地形成最佳的溝道本體，便可恢復(fù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的加工，以形成后續(xù)層或結(jié)構(gòu)(例如，柵極電介質(zhì)、柵極電極)。盡管參考某些幾何形狀和材料來(lái)陳述和說(shuō)明，但是應(yīng)易于看出，本發(fā)明可容易地實(shí)施于各種各樣的裝置制造工藝中。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于使用除硅以外的襯底或本體材料(例如，SixGe1-x、Ge、GaAs)的工藝。本發(fā)明的原理和技術(shù)可重復(fù)性地或同時(shí)性地應(yīng)用于單獨(dú)的情形中。本發(fā)明的原理和技術(shù)還可用來(lái)在晶體管中設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)。
提供上文說(shuō)明是為了便于解說(shuō)實(shí)例性實(shí)施例。其并非旨在窮盡本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限定為所揭示的確切形式。如在通篇中所述，可在不脫離本發(fā)明范圍的情況下根據(jù)上述教示內(nèi)容作出許多修改及變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置區(qū)段，其包括襯底，其具有上表面；多個(gè)隔離區(qū)，其沿所述襯底的上表面以末端分離關(guān)系形成，從而界定溝道區(qū)；及溝道本體，其形成于所述襯底的上表面頂上、所述溝道區(qū)上方，所述溝道本體具有側(cè)壁、頂部表面以及沿其頂部表面的周邊的弄鈍的邊緣或拐角。
2.如權(quán)利要求1所述的區(qū)段，其中所述半導(dǎo)體裝置區(qū)段包括三柵極晶體管區(qū)段。
3.一種制成三柵極晶體管區(qū)段的方法，所述方法包括如下步驟提供具有上表面的襯底；沿所述襯底的所述上表面以末端分離關(guān)系形成多個(gè)隔離區(qū)，從而界定溝道區(qū)；提供模子結(jié)構(gòu)，所述模子結(jié)構(gòu)布置在所述隔離區(qū)的頂上并在所述溝道區(qū)上方界定溝道本體區(qū)域；將具有上外露表面的溝道本體結(jié)構(gòu)布置于所述溝道本體區(qū)域內(nèi)；設(shè)計(jì)所述溝道本體結(jié)構(gòu)，以沿所述溝道本體結(jié)構(gòu)的上外露表面的周邊提供弄鈍的拐角或邊緣；及去除所述模子結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提供模子結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供包含Si3N4的模子結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述提供模子結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括提供單體模子結(jié)構(gòu)，所述單體模子結(jié)構(gòu)中形成有開(kāi)孔以界定所述溝道本體區(qū)域。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述設(shè)計(jì)所述溝道本體結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括使用結(jié)晶選擇性外延工藝來(lái)提供帶小平面的拐角或邊緣。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述設(shè)計(jì)所述溝道本體結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括使用結(jié)晶選擇性化學(xué)品在所述溝道本體結(jié)構(gòu)的上外露表面上執(zhí)行化學(xué)機(jī)械拋光或蝕刻，以提供帶小平面的拐角或邊緣。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述設(shè)計(jì)所述溝道本體結(jié)構(gòu)的步驟進(jìn)一步包括在所述溝道本體結(jié)構(gòu)的上外露表面上執(zhí)行H2退火，以提供圓形拐角或邊緣。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述H2退火是在～700℃-1000℃范圍內(nèi)實(shí)施大約1分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于使用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體襯底(302)來(lái)制成三柵極晶體管區(qū)段(300)的系統(tǒng)。所述襯底具有由溝道區(qū)(306)分隔開(kāi)的多個(gè)隔離區(qū)(304)。在隔離區(qū)的頂上形成可去除的模子結(jié)構(gòu)(308)，以在溝道區(qū)上方界定在其中形成溝道本體結(jié)構(gòu)(316)的區(qū)域。然后去除模子結(jié)構(gòu)(308)。溝道本體結(jié)構(gòu)(316)具有弄鈍的拐角或邊緣(318)。
文檔編號(hào)H01L21/336GK101048873SQ200580036535
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者馬克·R·維索凱, 詹姆斯·J·錢(qián)伯斯 申請(qǐng)人:德州儀器公司