发明名称 垂直金氧半导体电晶体及其制造方法
摘要 一种垂直金氧半导体之制造方法,系以离子植入法在一主动区中形成为一第一掺杂层、一第二掺杂层和一第三掺杂层,其中植入的深度由深至浅依序为第一掺杂层、第二掺杂层和第三掺杂层。之后,去除隔离结构在第一掺杂层以上之部份,以使第二掺杂层和第三掺杂层之侧壁完全暴露出来,而第三掺杂层仍埋在基底之中并未露出。然后,在第二掺杂层侧壁上和第三掺杂层之外表面形成一闸氧化层。以及,在第二掺杂层侧壁上一导体层,且覆盖隔离结构,其中第二掺杂层与导体层被闸氧化层间隔开来。
申请公布号 TW430992 申请公布日期 2001.04.21
申请号 TW088112982 申请日期 1999.07.30
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 林思闽
分类号 H01L29/732 主分类号 H01L29/732
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种垂直金氧半电晶体之制造方法,包括下列步骤:在一基底中形成一隔离结构以定义出一主动区;进行一第一掺杂步骤,以在该主动区中形成一第一掺杂层;进行一第二掺杂步骤,以在该主动区中形成一第二掺杂层,其中该第二掺杂层较第一掺杂层浅;进行一第三掺杂步骤,以在该主动区中形成一第三掺杂层,其中,其中该第三掺杂区较该第二掺杂层浅,具该第三掺杂层之上表面暴露于该基底表面;去除该隔离结构在该第一掺杂层以上之部份,以使第二掺杂层和该第三掺杂层之侧壁完全暴露出来,而该第一掺杂层仍未露出;在该第二掺杂层和该第三掺杂层露出之表面形成一闸氧化层;以及在该第二掺杂层侧壁上形成一导体层,且覆盖该隔离结构,其中该第二掺杂层与该导体层被闸氧化层间隔开来。2.如申请专利范围第1项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该导体层与该第二掺杂层的厚度实质上相等。3.如申请专利范围第1项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该导体层之材质包括掺杂质多晶矽。4.如申请专利范围第1项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该第二掺杂层所掺杂的离子与该第一掺杂层极性相反。5.如申请专利范围第1项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该第二掺杂层与该第三掺杂层的所掺杂的离子极性相反。6.如申请专利范围第1项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中形成该导体层的方法包括,全面性形成该掺导体层覆盖该主动区与该隔离结构上;化学机械研磨该导体层至该主动区上表面之该闸氧化层暴露出来;以及回蚀刻该掺杂导体层,至该导体层剩余厚度与该第二掺杂层的厚度实质上相等。7.如申请专利范围第1项所述之垂直金氧半电晶体之制造方法,其中该闸氧化层之形成方法包括热氧化法。8.一种垂直金氧半电晶体之制造方法,包括下列步骤:在一基底中形成一隔离结构以定义出一主动区;以离子植入法在该主动区中形成为一第一掺杂层、一第二掺杂层和一第三掺杂层,其中植入的深度由深至浅依序为该第一掺杂层、该第二掺杂层和该第三掺杂层,且该第二掺杂层分别与该第三掺杂层和该第一掺杂层所掺杂之离子极性相反;去除该隔离结构在该第一掺杂层以上之部份,以使该第二掺杂层和该第三掺杂层之侧壁完全暴露出来,而该第三掺杂层仍未露出;在该第一掺杂层和该第二掺杂层露出之表面形成一闸氧化层;以及在该第二掺杂层侧壁上形成一导体层,且覆盖该隔离结构,其中该第二掺杂层与该导体层被该闸氧化层间隔开来。9.如申请专利范围第8项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该导体层与该第二掺杂层的厚度实质上相等。10.如申请专利范围第8项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中该导体层之材质包括掺杂质多晶矽。11.如申请专利范围第8项所述之金氧半电晶体之制造方法,其中形成该导体层的方法包括,全面性形成该掺导体层覆盖该主动区与该隔离结构上;化学机械研磨该导体层至该主动区上表面之该闸氧化层暴露出来;以及回蚀刻掺杂导体层,至该导体层剩余厚度与该第二掺杂层的厚度实质上相等。12.如申请专利范围第8项所述之垂直金氧半电晶体之制造方法,其中该闸氧化层之形成方法包括热氧化法。13.一种垂直金氧半电晶体之制造方法,包括下列步骤:a.在一基底中形成一隔离结构以定义出一主动区;b.进行一第一掺杂步骤,以在该主动区中形成一源极层;c.进行一第二掺杂步骤,以在该主动区中形成一通道层,其中该通道层较该源极层浅;d.进行一第三掺杂步骤,以在该主动区中形成一汲极层,其中该汲极层较该通导层浅,且该汲极层暴露于该基底表面;e.去除该隔离结构在该汲极层以上之部份,以使该通导层和汲极层之侧壁完全暴露出来,而该源极层仍埋在该基底之中;f.在该第二掺杂层和该第三掺杂层露出之表面形成一闸氧化层;以及g.在该第二掺杂层侧壁上形成一掺杂多晶矽层,且覆盖该隔离结构,其中该第二掺杂层与该掺杂层多晶矽层被该闸氧化层间隔开来;其中b,c,d步骤的进行顺序系选自下列组合:(b,c,d),(c,d,b),(b,d,c),(c,b,d),(d,c,b),(d,b,c)。14.一种垂直金氧半电晶体,包括:一源极层,位于一基底之中;一通道层,形成于该源极之上,且形成于该基底之上,该通道层具有一侧壁及;一汲极层,形成于该通道层上表面之上;一闸氧化层,形成于该汲极层外表面和该通道层之该侧壁上;以及一闸极导体层,形成于该通道层之侧壁上,其中该闸极导体层与该通道层被该闸氧化层间隔开来。15.如申请专利范围第14项所述之金氧半电晶体,其中该闸极导体层与该通道层的厚度实质上相等。图式简单说明:第一图A至第一图E是依照本发明一较佳实施例的一种垂直金氧半电晶体之制造流程图。
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