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      半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管的制作方法

      文檔序號:12129292閱讀:328來源:國知局
      半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管,且特別是涉及一種具有延伸部擴(kuò)大柵極通道的半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管。



      背景技術(shù):

      由金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)合所形成的晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)是一種廣泛使用的晶體管。現(xiàn)有的晶體管結(jié)構(gòu),是由柵極、源極、漏極所組成。源極、漏極分別位于基材中,而柵極位于基材上并介于源極、漏極之間,負(fù)責(zé)控制夾在源極、漏極中間且位于柵極下方的柵極通道中電流的開與關(guān)。一般而言,晶體管可分為平面(planar)晶體管及非平面(non-planar)晶體管。

      隨著半導(dǎo)體元件尺寸的縮小,為了提高半導(dǎo)體元件的效能,目前廣泛使用的非平面晶體管可例如為各種多柵極場效晶體管(multi-gate MOSFET)。多柵極場效晶體管則能包含以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),而優(yōu)于一般傳統(tǒng)型的平面晶體管。首先,多柵極場效晶體管的制作工藝能與傳統(tǒng)的邏輯元件制作工藝整合,因此具有相當(dāng)?shù)闹谱鞴に囅嗳菪?;其次,由于立體結(jié)構(gòu)增加了柵極與基底的接觸面積,因此可增加?xùn)艠O對于通道區(qū)域電荷的控制,從而降低小尺寸元件帶來的漏極引發(fā)的能帶降低(Drain Induced Barrier Lowering,DIBL)效應(yīng)以及短通道效應(yīng)(short channel effect);此外,由于同樣長度的柵極具有更大的通道寬度,因此也可增加源極與漏極間的電流量。

      更進(jìn)一步而言,多柵極場效晶體管一般具有鰭狀結(jié)構(gòu),再將柵極跨設(shè)于鰭狀結(jié)構(gòu)上,以形成有別于平面晶體管的立體的多柵極場效晶體管,而鰭狀結(jié)構(gòu)的高度及柵極所跨設(shè)于鰭狀結(jié)構(gòu)的寬度則會影響晶體管的柵極通道的寬度及長度。

      然而,隨著集成電路集成度再提升、伴隨材料及制作工藝的限制,不論 平面抑或非平面晶體管,業(yè)界更致力于研發(fā)新穎的晶體管結(jié)構(gòu),其一方面可以有效增加基材上晶體管的密度,另一方面又能增加源極與漏極間的電流量等。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管,其形成延伸部突出自鰭狀場效晶體管的鰭狀結(jié)構(gòu)或者突出自平面場效晶體管的框架區(qū),因而能擴(kuò)充柵極通道,促進(jìn)晶體管的操作速率等。

      本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體制作工藝,包含有下述步驟。首先,提供一基底,包含一主動區(qū)。接著,進(jìn)行一第一蝕刻制作工藝,圖案化主動區(qū)的基底,以形成一鰭狀結(jié)構(gòu)的一頂部。接續(xù),覆蓋一掩模于基底的一保留區(qū)。之后,進(jìn)行一第二蝕刻制作工藝,蝕刻基底以加深鰭狀結(jié)構(gòu)的頂部,但保留保留區(qū),因而形成鰭狀結(jié)構(gòu),具有一延伸部突出自鰭狀結(jié)構(gòu)。而后,移除掩模。然后,形成一柵極跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu),其中柵極直接于延伸部上。

      本發(fā)明提供一種平面場效晶體管,包含有一基底以及一柵極?;装恢鲃訁^(qū),其中主動區(qū)包含一框架區(qū)、一貫穿區(qū)穿過框架區(qū)。柵極跨設(shè)主動區(qū),其中柵極直接設(shè)置于貫穿區(qū)上,且位于柵極至少一側(cè)邊的框架區(qū)構(gòu)成一源/漏極,并環(huán)繞一孤立絕緣島。

      本發(fā)明提供一種鰭狀場效晶體管,包含有一基底以及一柵極?;装恢鲃訁^(qū),其中主動區(qū)包含一鰭狀結(jié)構(gòu),具有至少一延伸部突出自鰭狀結(jié)構(gòu)。柵極跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu),其中柵極直接設(shè)置于延伸部上。

      基于上述,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管,其將一延伸部形成于一鰭狀場效晶體管的一鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)邊或者一平面場效晶體管的一框架區(qū)側(cè)邊,并將一柵極直接跨設(shè)于延伸部上,使在延伸部與鰭狀結(jié)構(gòu)接觸的區(qū)域,或者延伸部與框架區(qū)接觸的區(qū)域,形成部分的柵極通道,使擴(kuò)充整體柵極通道,進(jìn)而增加源極與漏極間的電流量,及晶體管的操作速率。同時,可確保柵極原有具備控制柵極通道的效能。

      附圖說明

      圖1~圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體制作工藝的立體示意圖;

      圖6A~圖6C為本發(fā)明一實(shí)施例的塊狀基底上的鰭狀場效晶體管的三視 圖;

      圖7A~圖7C為本發(fā)明一實(shí)施例的覆硅絕緣基底上的鰭狀場效晶體管的三視圖;

      圖8A~圖8C為本發(fā)明一實(shí)施例的塊狀基底上的平面場效晶體管的三視圖;

      圖9A~圖9C為本發(fā)明一實(shí)施例的覆硅絕緣基底上的平面場效晶體管的三視圖。

      主要元件符號說明

      10’:絕緣材料

      10、30’、40’:絕緣結(jié)構(gòu)

      30、40:孤立絕緣島

      110、310:基底

      112:鰭狀結(jié)構(gòu)

      112a:頂部

      112b:底部

      120:延伸部

      130、330:柵極

      140、340:源/漏極

      210、410:覆硅絕緣基底

      212、412:氧化層

      214、414:底層硅層

      312、412:框架區(qū)

      314、414:貫穿區(qū)

      316、416:延伸區(qū)

      A:主動區(qū)

      B:保留區(qū)

      C:區(qū)域

      D:主動區(qū)

      h、h1、h2:高度

      K1、K2:掩模

      l1、l2、l5、l6:長度

      P1:第一蝕刻制作工藝

      P2:第二蝕刻制作工藝

      S1、S2、S3、S4:頂面

      T1、T2、T3:底部

      w1、w3:寬度

      具體實(shí)施方式

      圖1~圖5繪示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體制作工藝的立體示意圖。如圖1所示,提供一基底110,具有一主動區(qū)A。基底110例如是一硅基底、一含硅基底(例如SiC)、一三五族基底(例如GaN)、一三五族覆硅基底(例如GaN-on-silicon)、一石墨烯覆硅基底(graphene-on-silicon)、一硅覆絕緣(silicon-on-insulator,SOI)基底或一含外延層的基底等半導(dǎo)體基底。在本實(shí)施例中,基底110為一塊狀硅基底,但本發(fā)明不以此為限。覆蓋掩模K1,以定義欲形成鰭狀結(jié)構(gòu)的區(qū)域,其中掩模K1例如為圖案化的氮化層,但本發(fā)明不以此為限。接著,進(jìn)行一第一蝕刻制作工藝P1,圖案化主動區(qū)A的基底110,因而形成欲于后續(xù)制作工藝形成的鰭狀結(jié)構(gòu)的頂部112a。第一蝕刻制作工藝P1較佳為一干蝕刻制作工藝,其各向異性蝕刻的特性,可進(jìn)行一幾近垂直方向的蝕刻,而形成具有垂直側(cè)壁或者由上至下漸寬的窄梯形側(cè)壁的頂部112a。本實(shí)施例中繪示二鰭狀結(jié)構(gòu)的頂部112a,但此鰭狀結(jié)構(gòu)的頂部112a的個數(shù)不限于此。

      如圖2所示,覆蓋一掩模K2于基底110的一保留區(qū)B。掩模K2優(yōu)選垂直鰭狀結(jié)構(gòu)的頂部112a,但本發(fā)明不限于此。覆蓋掩模K2時仍保留掩模K1,因此,在后續(xù)制作工藝中可同時保留掩模K1及掩模K2下方的基底110。掩模K2可例如為一圖案化的氮化層或一光致抗蝕劑,但本發(fā)明不以此為限。在一實(shí)施例中,如欲在后續(xù)制作工藝中同時移除掩模K1及掩模K2,則掩模K1及掩模K2優(yōu)選具有相同材質(zhì)。在本實(shí)施例中,掩模K1例如為氮化層,而掩模K2則例如為一光致抗蝕劑。

      如圖3所示,進(jìn)行一第二蝕刻制作工藝P2,蝕刻掩模K1及掩模K2覆蓋之外的基底110,以加深頂部112a的深度,因而形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,其具有頂部112a以及底部112b。并且,保留掩模K2下方保留區(qū)B的基底110,因而形成自鰭狀結(jié)構(gòu)112突出的一延伸部120。如此一來,鰭狀結(jié)構(gòu)112及 延伸部120則都由同一塊狀硅基底形成而具有相同材質(zhì),且一體成形。

      第二蝕刻制作工藝P2優(yōu)選為一干蝕刻制作工藝,其各向異性蝕刻的特性,可進(jìn)行幾近一垂直方向的蝕刻,而形成具有垂直側(cè)壁或者由上至下漸寬的窄梯形側(cè)壁的鰭狀結(jié)構(gòu)112及延伸部120。在本實(shí)施例中,各突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120合并為一體,連接各鰭狀結(jié)構(gòu)112,但本發(fā)明不以此為限。在其他實(shí)施例,延伸部120位于各鰭狀結(jié)構(gòu)112之間,但不連接各鰭狀結(jié)構(gòu)112。在一優(yōu)選實(shí)施例中,掩模K2垂直鰭狀結(jié)構(gòu)112的頂部112a,則其下方形成的延伸部120也會垂直鰭狀結(jié)構(gòu)112,但本發(fā)明不以此為限。

      在此強(qiáng)調(diào),本發(fā)明的延伸部120的一高度h2必然小于各鰭狀結(jié)構(gòu)112的一高度h,且延伸部120的高度h2實(shí)質(zhì)上等于各鰭狀結(jié)構(gòu)112的底部112b的高度。再者,可通過調(diào)整圖1的第一蝕刻制作工藝P1所蝕刻的深度,意即各頂部112a的一高度h1,以決定圖3的由第二蝕刻制作工藝P2所形成的延伸部120的高度h2,及決定鰭狀結(jié)構(gòu)112的高度h。在一優(yōu)選實(shí)施例中,頂部112a的高度h1為鰭狀結(jié)構(gòu)112的高度h的一半。換言之,延伸部120的高度h2等于鰭狀結(jié)構(gòu)112的頂部112a的高度h1,且延伸部120的高度h2也為鰭狀結(jié)構(gòu)112的高度h的一半。如此,既能避免短通道效應(yīng),又能避免阻值過大。在另一優(yōu)選實(shí)施態(tài)樣中,延伸部120的高度h2優(yōu)選為鰭狀結(jié)構(gòu)112的高度h的四分之一至一半,但本發(fā)明不以此為限。本實(shí)施例以圖1~圖3的蝕刻步驟形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120,但本發(fā)明不以此為限。本發(fā)明也可能以其他方法形成本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu),其具有鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120,其中延伸部120的高度h2必然小于鰭狀結(jié)構(gòu)112的高度h。如此一來,當(dāng)后續(xù)柵極跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)112及直接位于延伸部120上時,各延伸部120與各鰭狀結(jié)構(gòu)112接觸的區(qū)域C,即可額外形成柵極通道,而擴(kuò)大整體柵極通道區(qū)域,且另一方面由于柵極三邊夾置鰭狀結(jié)構(gòu)112而能有效控制柵極通道。

      如圖4~圖5所示,形成絕緣結(jié)構(gòu)10于鰭狀結(jié)構(gòu)112以及延伸部120側(cè)邊。絕緣結(jié)構(gòu)10可例如為一淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結(jié)構(gòu),其以一淺溝槽絕緣制作工藝形成,但本發(fā)明不以此為限。詳細(xì)而言,可先移除掩模K2。然后,形成絕緣結(jié)構(gòu)10于鰭狀結(jié)構(gòu)112以及延伸部120側(cè)邊的步驟可例如以圖4~圖5所示,但非限于此制作工藝步驟。首先,如圖4所示,先全面覆蓋一絕緣材料(未繪示)并將其平坦化至掩模K1,因而形 成一絕緣材料10’,其具有平坦的頂面S1,而平坦的頂面S1與掩模K1的頂面S2齊平。接著,蝕刻絕緣材料10’至暴露出延伸部120,因而形成絕緣結(jié)構(gòu)10,其中絕緣結(jié)構(gòu)10的頂面S3與延伸部120的一頂面S4齊平,如圖5所示。隨后,移除掩模K1。

      本實(shí)施例在形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120之后,可保留掩模K1作為圖4~圖5形成絕緣結(jié)構(gòu)10的步驟時的平坦化及蝕刻停止層,之后再移除掩模K1,以防止平坦化及蝕刻損傷鰭狀結(jié)構(gòu)112。在其他實(shí)施例中,也可在形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120之后,立即移除掩模K1及掩模K2,因而在如圖4~圖5形成絕緣結(jié)構(gòu)10的步驟時,則利用鰭狀結(jié)構(gòu)112與延伸部120的硅質(zhì)材料,與絕緣結(jié)構(gòu)10的氧化物材料不同的特性,而分別以鰭狀結(jié)構(gòu)112與延伸部120作為平坦化及蝕刻的停止層,但本發(fā)明不以此為限。

      承上,本發(fā)明通過分段蝕刻的方法,形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120,而后可在后續(xù)制作工藝中跨設(shè)柵極于鰭狀結(jié)構(gòu)112及延伸部120上,形成源/漏極于鰭狀結(jié)構(gòu)112中,以及其他內(nèi)連線結(jié)構(gòu)安裝步驟,而形成拓寬柵極通道且又能有效控制柵極通道,并維持所形成的布局精密度的新型鰭狀場效晶體管,其中后續(xù)進(jìn)行的例如跨設(shè)柵極于鰭狀結(jié)構(gòu)112及延伸部120上,形成源/漏極于鰭狀結(jié)構(gòu)112中,以及其他內(nèi)連線結(jié)構(gòu)安裝等步驟,可相容及類似于現(xiàn)今的鰭狀場效晶體管制作工藝,而更能廣泛使用。

      以下提出二實(shí)施例的鰭狀場效晶體管的三視圖,其分別包含二實(shí)施例的鰭狀場效晶體管的俯視圖及二垂直方向的剖面示意圖。

      圖6A~圖6C繪示本發(fā)明一實(shí)施例的塊狀基底上的鰭狀場效晶體管的三視圖。首先,如圖1~圖5所示,在形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120之后,可形成一柵極130跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)112,且直接位于延伸部120上,其中柵極130包含有一柵極導(dǎo)體層與一柵極介電層,且柵極介電層直接接觸延伸部120及鰭狀結(jié)構(gòu)112。圖6A顯示柵極130跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)112,且直接位于延伸部120上,而延伸部120的一長度l1大于柵極130的一長度l2(柵極通道長度)。在一優(yōu)選的實(shí)施例中,延伸部120的長度l1為柵極130的長度l2的兩倍。如此一來,可為制作工藝中的柵極130對不準(zhǔn)問題預(yù)留誤差空間,而避免柵極130超出延伸部120。另外,延伸部120 的一寬度w1優(yōu)選等于柵極130的長度l2,其中寬度w1為電流能走的額外增加的最大寬度的柵極通道;換言之,當(dāng)延伸部120的寬度w1等于柵極130的長度l2時,可節(jié)省布局面積又能達(dá)到有效的最大寬度。另外,可以例如離子注入制作工藝等方法,在柵極130側(cè)邊的鰭狀結(jié)構(gòu)112中形成源/漏極140,其中源/漏極140的摻雜雜質(zhì)以欲形成的晶體管電性及規(guī)格要求而定。圖6B為圖6A沿x1x1’方向的剖視圖,其顯示柵極130直接位于延伸部120上,但不超出延伸部120,而不與絕緣結(jié)構(gòu)10接觸。圖6C為圖6A沿y1y1’方向的剖視圖,其顯示延伸部120低于鰭狀結(jié)構(gòu)112,柵極130跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)112,且直接位于延伸部120上,其中虛線僅為清楚區(qū)隔延伸部120、鰭狀結(jié)構(gòu)112及絕緣結(jié)構(gòu)10,并不顯示于實(shí)際結(jié)構(gòu)中。由于本實(shí)施例鰭狀場效晶體管形成于塊狀基底上,故鰭狀結(jié)構(gòu)112及延伸部120直接連接塊狀基底110,絕緣結(jié)構(gòu)10的底部T1則與鰭狀結(jié)構(gòu)112的底部T2及延伸部120的底部T3齊平。

      圖7A~圖7C繪示本發(fā)明一實(shí)施例的覆硅絕緣基底上的鰭狀場效晶體管的三視圖。本實(shí)施例的前端制作工藝同圖1~圖5所示,在形成鰭狀結(jié)構(gòu)112,以及突出自鰭狀結(jié)構(gòu)112的延伸部120之后,形成一柵極130跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)112,且直接于延伸部120上,故如圖7A顯示同于圖6A。但是本實(shí)施例與圖6A~圖6C的實(shí)施例不同點(diǎn)如圖7B(圖7A沿x2x2’方向的剖視圖)及圖7C(圖7A沿y2y2’方向的剖視圖)所示,本實(shí)施例的延伸部120及鰭狀結(jié)構(gòu)112位于一覆硅絕緣基底210上。更進(jìn)一步而言,覆硅絕緣基底210為一氧化層212夾置于一底層硅層214及一上層硅層。延伸部120及鰭狀結(jié)構(gòu)112可為圖案化而留下的覆硅絕緣基底210的上層硅層,其位于覆硅絕緣基底210的氧化層212上。絕緣結(jié)構(gòu)10則形成于延伸部120及鰭狀結(jié)構(gòu)112側(cè)邊的氧化層212上,其中虛線為區(qū)隔氧化層212及絕緣結(jié)構(gòu)10,由于絕緣結(jié)構(gòu)10一般為氧化物所組成,而氧化層212亦由氧化物所組成,但二者所形成的方法及程序不同,可形成一微觀介面。

      承上所示,為本發(fā)明應(yīng)用于鰭狀場效晶體管的實(shí)施例,但本發(fā)明也可應(yīng)用于平面場效晶體管。

      圖8A~圖8C繪示本發(fā)明一實(shí)施例的塊狀基底上的平面場效晶體管的三視圖。圖8A為俯視布局圖,圖8B為圖8A沿x3x3’方向的剖視圖,圖8C為圖8A沿y3y3’方向的剖視圖。如圖8A~圖8C所示,提供一基底310?;?10例如是一硅基底、一含硅基底(例如SiC)、一三五族基底(例如GaN)、 一三五族覆硅基底(例如GaN-on-silicon)、一石墨烯覆硅基底(graphene-on-silicon)、一硅覆絕緣(silicon-on-insulator,SOI)基底或一含外延層的基底等半導(dǎo)體基底。在本實(shí)施例中,基底310為一塊狀硅基底,但本發(fā)明不以此為限?;?10包含一主動區(qū)D。主動區(qū)D可包含一框架區(qū)312、一貫穿區(qū)314以及二延伸區(qū)316。貫穿區(qū)314穿過框架區(qū)312,而二延伸區(qū)316自貫穿區(qū)314延伸且突出自框架區(qū)312。由于本實(shí)施例為一平面場效晶體管,故框架區(qū)312、貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316位于同一平面。形成框架區(qū)312、貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316的方法,可例如將一塊狀硅基底經(jīng)一次光刻暨蝕刻的方法圖案化而形成,但本發(fā)明不以此為限。接著,在圖案化后形成的凹槽(未繪示)填入絕緣材料,因而在框架區(qū)312內(nèi)形成孤立絕緣島30,以及框架區(qū)312外側(cè)形成其他絕緣結(jié)構(gòu)30’。孤立絕緣島30及絕緣結(jié)構(gòu)30’可例如為淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結(jié)構(gòu),其例如以一淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)制作工藝形成,但本發(fā)明不以此為限。

      本實(shí)施例以二延伸區(qū)316分別自貫穿區(qū)314的兩端延伸且突出自框架區(qū)312為例,但延伸區(qū)316的個數(shù)非限于此。在其他實(shí)施例中,延伸區(qū)316可僅為一個,其可自貫穿區(qū)314的其中一端延伸且突出自框架區(qū)312,但本發(fā)明不以此為限。

      接著,一柵極330跨設(shè)主動區(qū)D,且柵極330直接設(shè)置于貫穿區(qū)314及延伸區(qū)316上。在一優(yōu)選的實(shí)施例中,全部的柵極330直接設(shè)置于貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316上,而不接觸孤立絕緣島30抑或是絕緣結(jié)構(gòu)30’。在一優(yōu)選的實(shí)施例中,貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316的長度l5大于柵極330的一長度l6。在一優(yōu)選的實(shí)施例中,貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316的長度l5為柵極330的長度l6的兩倍。如此一來,可為制作工藝中的柵極330對不準(zhǔn)問題預(yù)留誤差空間,而避免柵極330超出貫穿區(qū)314以及延伸區(qū)316。另外,延伸部316的一寬度w3優(yōu)選等于柵極330的長度l6,其中寬度w3為電流能走的額外增加的柵極通道的最大寬度;換言之,當(dāng)延伸部316的寬度w3等于柵極330的長度l6時,可節(jié)省布局面積又能達(dá)到有效的最大寬度。另外,可以例如離子注入制作工藝等方法,在柵極330側(cè)邊的框架區(qū)312中形成一源/漏極340,其中源/漏極340的摻雜雜質(zhì)以欲形成的晶體管電性及規(guī)格要求而定,故源/漏極340環(huán)繞孤立絕緣島30。

      圖9A~圖9C繪示本發(fā)明一實(shí)施例的覆硅絕緣基底上的平面場效晶體管的三視圖。圖9A為俯視布局圖,圖9B為圖9A沿x4x4’方向的剖視圖,圖9C為圖9A沿y4y4’方向的剖視圖。本實(shí)施例的制作工藝方法類似于圖8A~圖8C的平面場效晶體管,但本實(shí)施例與圖8A~圖8C的實(shí)施例不同點(diǎn)如圖9B及圖9C所示,本實(shí)施例的框架區(qū)412、貫穿區(qū)414以及二延伸區(qū)416位于一覆硅絕緣基底410上。更進(jìn)一步而言,覆硅絕緣基底410為一氧化層412夾置于一底層硅層414及一上層硅層??蚣軈^(qū)412、貫穿區(qū)414以及二延伸區(qū)416可為圖案化而留下的覆硅絕緣基底410的上層硅層,其位于覆硅絕緣基底410的氧化層412上。孤立絕緣島40則形成于框架區(qū)412內(nèi),其中虛線為區(qū)隔氧化層412、孤立絕緣島40及絕緣結(jié)構(gòu)40’,由于孤立絕緣島40及絕緣結(jié)構(gòu)40’一般為氧化物所組成,而氧化層412也由氧化物所組成,但二者所形成的方法及程序不同,可形成一微觀介面。

      綜上所述,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體制作工藝、平面場效晶體管及鰭狀場效晶體管,其將一延伸部形成于一鰭狀場效晶體管的一鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)邊或者一平面場效晶體管的一框架區(qū)側(cè)邊,并將一柵極直接跨設(shè)于延伸部上,以在延伸部與鰭狀結(jié)構(gòu)接觸的區(qū)域,以及延伸部與框架區(qū)接觸的區(qū)域,形成額外的柵極通道,進(jìn)而增加整體柵極通道區(qū)域。同時,可確保柵極原有具備控制柵極通道的效能。

      詳細(xì)而言,本發(fā)明如應(yīng)用于鰭狀場效晶體管,則可例如以二次蝕刻搭配不同掩模區(qū)域的方法,形成鰭狀結(jié)構(gòu),以及延伸部突出自鰭狀結(jié)構(gòu),其中延伸部的高度小于鰭狀結(jié)構(gòu)的高度;接著,將柵極跨設(shè)鰭狀結(jié)構(gòu)以及直接形成于延伸部上,再形成一源/漏極于柵極側(cè)邊的鰭狀結(jié)構(gòu)中。再者,本發(fā)明如應(yīng)用于平面場效晶體管,則可以一次蝕刻暨光刻的方法即可形成具有孤立絕緣島的一中空主動區(qū)。換言之,可將基底圖案化為一框架區(qū)、一貫穿區(qū)以及至少一延伸區(qū),貫穿區(qū)穿過框架區(qū),且延伸區(qū)自貫穿區(qū)延伸且突出自框架區(qū),其中框架區(qū)、貫穿區(qū)以及延伸區(qū)位于同一平面;接著,將柵極直接形成于貫穿區(qū)及延伸部上,再形成一源/漏極于柵極側(cè)邊的框架區(qū)中。以本發(fā)明的方法,即可在延伸部與鰭狀結(jié)構(gòu)的接觸區(qū)域,或者延伸區(qū)與框架區(qū)的接觸區(qū)域,形成額外的柵極通道,俾擴(kuò)充整體柵極通道,進(jìn)而增加源極與漏極間的電流量,及晶體管的操作速率。

      以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾,都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。

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