发明名称 半导体元件、累积模式多重闸电晶体及其制造方法
摘要 本发明系关于一种半导体元件、累积模式多重闸电晶体及其制造方法。本发明之半导体元件之结构包括:一累积模式(accumulation mode)多重闸电晶体,其中上述累积模式多重闸电晶体包括:至少一半导体鳍部,位于一绝缘层上,其中该半导体鳍部分别含有具有第一掺杂类型之一源极、一汲极以及一通道区;一闸介电层,位于上述通道区上;以及一多重闸电极,于上述闸介电层上。
申请公布号 TWI268557 申请公布日期 2006.12.11
申请号 TW093107900 申请日期 2004.03.24
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 杨育佳;杨富量;胡正明
分类号 H01L21/336(2006.01) 主分类号 H01L21/336(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种半导体元件,包括:一累积模式多重闸电晶体,其中该累积模式多重闸电晶体包括:至少一半导体鳍部,位于一绝缘层上,其中该半导体鳍部分别含有具有第一掺杂类型之一源极、一汲极以及一通道区;一闸介电层,位于该通道区上;以及一多重闸电极,于该闸介电层上;以及一增强模式多重闸电晶体,位于该绝缘层上。2.如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该累积模式多重闸电晶体为一N通道电晶体,而该增强模式多重闸电晶体为一P通道电晶体。3.如申请专利范围第1项所述之半导体元件,其中该累积模式多重闸电晶体为一P通道电晶体,而该增强模式多重闸电晶体为一N通道电晶体。4.一种累积模式多重闸电晶体,包括:一半导体鳍部,位于一绝缘层上,其中该半导体鳍部分别含有具有相同掺杂类型之一源极、一汲极以及一通道区;一闸介电层,位于该通道区上;以及一多重闸电极,于该闸介电层上。5.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该半导体鳍部材质为元素态半导体。6.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该半导体鳍部材质为化合物半导体。7.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该半导体鳍部材质为矽。8.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该掺杂类型为N型掺杂。9.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该掺杂类型为P型掺杂。10.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该通道区具有高于每平方公分1018之掺杂浓度。11.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该通道区具有相同于该源极与该汲极之掺杂浓度。12.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该闸介电层材质为氧化矽、氮氧化矽或氮化矽。13.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该闸介电层具有高于8之相对电容率。14.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该闸介电层之厚度少于500埃。15.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,更包括形成于闸电极侧边上之间隔物。16.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该多重闸电晶体为一双重闸电晶体。17.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该多重闸电晶体为一三重闸电晶体。18.如申请专利范围第4项所述之累积模式多重闸电晶体,其中该多重闸电晶体为一场效应电晶体(omega-FET)。19.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:提供覆盖有一绝缘层之一半导体基材,于该绝缘层上设置有具有第一掺杂类型之一半导体鳍部;形成一闸介电层,覆盖于一部份之该半导体鳍部上;形成一闸电极,覆盖于该闸介电层;以及形成具有第一掺杂类型之一源极与一汲极,以组成一累积模式多重闸电晶体。20.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制造方法,更包括下列步骤:形成间隔物于该闸电极之侧边上;以及于该源极以及该汲极上形成矽化物。21.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制造方法,于形成具有第一掺杂类型之一源极与一汲极之步骤前,更包括于未为该闸电极所覆盖之该半导体鳍部部份施行选择性磊晶之步骤。22.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制造方法,其中该源极与该汲极系藉由离子植入法或电浆浸入式离子植入法所形成。23.如申请专利范围第19项所述之半导体元件的制造方法,其中形成该闸电极之步骤中更包括一电浆蚀刻程序。24.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:提供覆盖有一绝缘层之一半导体基材,于该绝缘层上设置有具有第一掺杂类型之一第一半导体鳍部以及一第二半导体鳍部;形成一闸介电层,覆盖于各半导体鳍部之一部份上;形成一闸电极,覆盖于该闸介电层;形成具有第一掺杂类型之一源极与一汲极于该第一半导体鳍部之一部份,以组成一累积模式多重闸电晶体;以及形成具有第二掺杂类型之一源极与一汲极于该第二半导体鳍部之一部份,以组成一加强模式多重闸电晶体。25.如申请专利范围第24项所述之半导体元件的制造方法,更包括下列步骤:形成间隔物于该闸电极之侧边上;以及于该源极以及该汲极上形成矽化物。26.如申请专利范围第24项所述之半导体元件的制造方法,于形成该源极与该汲极之步骤前,更包括于未为该闸电极所覆盖之该半导体鳍部部份施行选择性磊晶之步骤。27.如申请专利范围第24项所述之半导体元件的制造方法,其中该源极与该汲极系藉由离子植入法或电浆浸入式离子植入法所形成。28.如申请专利范围第24项所述之半导体元件的制造方法,其中形成该闸电极之步骤中更包括一电浆蚀刻程序。29.一种半导体元件的制造方法,包括下列步骤:提供覆盖有一绝缘层之一半导体基材,于该绝缘层上设置有具有第一掺杂类型之一第一半导体鳍部以及具有第二掺杂类型之一第二半导体鳍部;形成一闸介电层,覆盖于各半导体鳍部之一部份上;形成一闸电极,覆盖于该闸介电层;形成具有第一掺杂类型之一源极与一汲极于该第一半导体鳍部之一部份,以组成一第一累积模式多重闸电晶体;以及形成具有第一掺杂类型之一源极与一汲极于该第二半导体鳍部之一部份,以组成一第二累积模式多重闸电晶体。30.如申请专利范围第29项所述之半导体元件的制造方法,更包括下列步骤:形成间隔物于该闸电极之侧边上;以及于该源极以及该汲极上形成矽化物。31.如申请专利范围第29项所述之半导体元件的制造方法,于形成该源极与该汲极之步骤前,更包括于未为该闸电极所覆盖之该半导体鳍部部份施行选择性磊晶之步骤。32.如申请专利范围第29项所述之半导体元件的制造方法,其中该源极与该汲极系藉由离子植入法或电浆浸入式离子植入法所形成。33.如申请专利范围第29项所述之半导体元件的制造方法,其中形成该闸电极之步骤中更包括一电浆蚀刻程序。图式简单说明:第1图系显示本发明之一电晶体的透视情形。第2图系显示沿第1图中A~A'切线之剖面情形。第3A图系显示沿第1图中B~B'切线之剖面情形,并图示了一累积模式N通道场效应电晶体。第3B图系显示形成于具有如第3A图所图示电晶体之同一基材上之一累积模式N通道场效电晶体之之剖面情形。第3C图系显示形成于具有如第3A图所图示电晶体之同一基材上之一加强模式P通道场效电晶体之剖面情形。第4图系显示本发明之另一电晶体的透视情形。第5图系显示沿第4图中A~A'切线之剖面情形。第6A、6B图系显示沿第4图中B~B'切线之剖面情形。第7图系显示沿第4图中C~C'切线之剖面情形。第8图系显示本发明之另一电晶体的透视情形。第9图系显示本发明之另一电晶体的透视情形。
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