发明名称 高频金氧半场效电晶体结构
摘要 本发明提供一种高频金氧半场效电晶体及其制造方法,此电晶体包括:一半导体基底;一闸极,形成于该半导体基底上方;源极/汲极,形成于该闸极之两侧之半导体基底表面;一沟槽式闸极堆叠结构,覆盖于该闸极表面,并且该沟槽式闸极堆叠结构的尺寸大于该闸极的尺寸;一第一绝缘层,形成于该半导体基底表面,并且覆盖该源极/汲极;一第二绝缘层,形成于该第一绝缘层的表面;以及一第一金属导线,形成于该沟槽式闸极堆叠结构的表面。根据本发明,由于该沟槽式闸极堆叠结构与该第一金属导线系直接接触而且接触面积大,因此接触电阻大为降低,有助于降低闸极阻值,能够提高元件fmax以确保高频金氧半场效电晶体放大讯号的能力。
申请公布号 TW463252 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW089127074 申请日期 2000.12.18
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 蔡肇杰
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种高频金氧半场效电晶体结构,包括:一半导体基底;一闸极,形成于该半导体基底上方;源极/汲极,形成于该闸极之两侧之半导体基底表面;一沟槽式闸极堆叠结构,覆盖于该闸极表面,并且该沟槽式闸极堆叠结构的尺寸大于该闸极的尺寸;一第一绝缘层,形成于该半导体基底表面,并且覆盖该源极/汲极;一第二绝缘层,形成于该第一绝缘层的表面;以及一第一金属导线,形成于该沟槽式闸极堆叠结构表面。2.如申请专利范围第1项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中该闸极与该沟槽式闸极堆叠结构形成T字结构。3.如申请专利范围第2项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中更包括一沟槽式接触窗,穿透该第一绝缘层与该第二绝缘层,而与该源极/汲极接触。4.如申请专利范围第1项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中该闸极系由复晶矽构成。5.如申请专利范围第1项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中该沟槽式闸极堆叠结构系底部具有氮化钛阻障层之钨金属结构。6.如申请专利范围第1项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中该闸极与该源极/汲极表面形成有金属矽化合物。7.如申请专利范围第6项所述之高频金氧半场效电晶体结构,其中该金属矽化合物系矽化钴。8.一种高频金氧半场效电晶体的制造方法,包括下列步骤:(a)提供一半导体基底,该基底表面形成有一闸极、源极/汲极,并且该闸极以及该基底表面之间形成有一闸极氧化层;(b)在该闸极与该源极/汲极的表面形成一金属矽化合物层;(c)在该半导体基底表面沈积一第一绝缘层,用以覆盖该闸极与该源极/汲极;(d)去除该闸极表面的第一绝缘层,以露出该闸极表面的金属矽化合物层;(e)在该闸极表面及第一绝缘层表面,形成一研磨停止层;(f)在该研磨停止层表面,形成一第二绝缘层;(g)选择性蚀刻该第二绝缘层、该研磨停止层以及该第一绝缘层以形成一露出该源极/汲极的第一沟槽;(h)选择性蚀刻该第二绝缘层至露出该闸极上方之研磨停止层;(i)去除露出之研磨停止层以形成第二沟槽;(j)在该第一沟槽以及该第二沟槽填入金属材料以分别形成一沟槽式接触窗以及一沟槽式闸极堆叠结构,该沟槽式闸极堆叠结构的尺寸大于该闸极;以及(k)在该沟槽式接触窗以及沟槽式闸极堆叠结构表面形成第一金属导线。9.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中步骤(d)系采用化学机械研磨法完成。10.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中该研磨停止层系氮化矽层。11.如申请专利范围第10项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中步骤(i)系以热磷酸去除露出之研磨停止层以形成第二沟槽。12.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中该金属矽化合物层系矽化钴层。13.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中该闸极系由复晶矽构成。14.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中该沟槽式闸极堆叠结构系底部具有氮化钛阻障层之钨金属结构。15.如申请专利范围第8项所述之高频金氧半场效电晶体的制造方法,其中该闸极与该沟槽式闸极堆叠结构形成T字结构。图式简单说明:第一图A-第一图C为根据习知技术之高频金氧半场效电晶体的制程剖面图。第二图为根据习知技术之高频金氧半场效电晶体上视图。第三图A-第三图G为根据本发明实施例之高频金氧半场效电晶体的制程剖面图。第四图为根据本发明实施例之高频金氧半场效电晶体的上视图。
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