发明名称 制造场效电晶体之方法及场效电晶体
摘要 一种MOS电晶体,其利用充满矽氧化物的浅隔离沟渠来定义一主动区域。掺杂之多晶矽层一部份支撑在主动区域中已填满的沟渠之重叠部份。这些掺杂层被用作离子源以便形成扩散式源极与汲极区域于主动区域内,掺杂之多晶矽层在介于源极与汲极接触层的边缘上之侧壁间隔物之间的主动表面区上方延伸,以形成电晶体的闸极及闸极接触区。
申请公布号 TW406431 申请公布日期 2000.09.21
申请号 TW086119468 申请日期 1997.12.23
申请人 西门斯股份有限公司 发明人 诺伯特亚诺德
分类号 H01L29/772 主分类号 H01L29/772
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种制造场效电晶体之方法,其特征为包含以下步骤:提供一个半导体本体,其包含一主动之表面区域,在此区域中形成电晶体;在主动表面区域的顶部表面上沉积一掺杂之接触层,其可作为到主动表面区域之导电性接触区,且其包含可往外扩散之掺杂物质以便在主动表面层形成源极与汲极区;移除此层的中间部份以形成两个分开的源极与汲极接触部份,此二个部份在主动表面区域的顶部表面以适合于电晶体通道长度的距离而被分开;至少在互相面对源极与汲极接触部份的侧壁边缘上设置电介质间隔物;在介于源极与汲极接触部分及其侧壁间隔物之间的动表面区之表面部份上形成一个闸极电介质层;在闸极电介质层上方形成闸极;掺杂物质从接触部份扩散到本体以形成源极与汲极区于源极与汲极接触部份及其侧壁间隔物下方的主动表面区内。2.如申请专利范围第1项之方法,其中半导体本体包含一充满电介质之沟渠以用来横向地定义半导体本体的主动表面区域。3.如申请专利范围第2项之方法,其中沉积掺杂之导电层而与充满电介质之沟渠重叠,以使每一接触部份都位于主动表面区之部份及充满电介质之沟渠部份此二者之上方。4.如申请专利范围第3项之方法,其中更包括一步骤以便在半导体本体内形成一种导电型的井,以垂直地定义主动之表面区域。5.如申请专利范围第4项之方法,其中井之导电性与由源极与汲极接触区域扩散的掺杂物质所形成的源极与汲极区者不同,以提供一个加强型的电晶体。6.如申请专利范围第2项之方法,其中更包含一些步骤以便在半导体本体内形成一种导电型的井,以及在井的顶部表面形成相反导电性的层,以作为空乏型之电晶体的通道。7.如申请专利范围第1项之方法,其中半导体本体为矽且掺杂之接触层为多层堆叠,其包含多晶矽层、抗反射层及耐火金属矽化物层。8.一种制造场效电晶体之方法,其特征为包含以下步骤:在单晶矽本体内形成一充满电介质之沟渠以定义此本体的主动表面区域;在本体的主动表面区域内植入离子以建立所需之掺杂特性;在本体上方形成一多晶矽层,其以原子掺杂而可在主动表面区域中形成源极与汲极区域;蚀刻多晶矽层以形成一中央开口来定义电晶体的通道,使得分离的源极与汲波极接触部份一部份支撑在充满电介质的沟渠上,一部份则重叠于主动之表面区域;在与主动表面区重叠之多晶矽层部份之边缘的侧壁上形成电介质间隔物;在电介质间隔物之间的主动表面区域上方形成闸极电介质层;在闸极电介质层上方设置闸极;在处理期间加热源极与汲极接触部份以促使原子从掺杂之多晶矽接触部份扩散进入在接触部份及侧壁间隔物下方的矽本体中,以形成分离的汲极与源极区域于本体内,并使源极接触部份与源极区域作电性接触,汲极接触部份与汲极区域作电性接触。9.如申请专利范围第8项之方法,其中在植入步骤中植入的离子使得植入的表面区域之导电型式与扩散所形成的源极与汲极区域者相反,以形成一加强型电晶体。10.如申请专利范围第8项之方法,其中植入步骤在本体内形成一个井,共与扩散而成的源极与汲极的导电型式不同,并形成一个表面层邻近于闸极电介质层,其与源极和汲极区域有相同之导电型式,以形成一个空乏型电晶体。11.一种场效电晶体,具有汲极与源极区域、一通道、一闸极及间极电介质、及耦合到汲极的分离的电性接触区,源极与闸极,其特征为包括:一个矽本体;一在本体内部的充满电介质的沟渠,其定义了本体的主动区域;相同导型式之源极与汲极区域,其在本体的主动区域内互相分开以定义电晶体的通道;位于通道上方之闸极电介质层;耦合到汲极与源极区域之电性接触区,每一区域都是掺杂之多晶矽且被支撑在充满电介质的沟渠上,使每一区域有一部份与主动区重叠以分别接触源极与汲极区域;侧壁间隔物在电性接触区的边缘上,其位于本体之主动区上方;每一汲极与源极区域在主动区内从位于各别的电性接触区下方的充满电介质之沟渠侧壁实质上延伸至各别的侧壁间隔物的边缘上;闸极接触区与闸极电介质层接触且藉侧壁间隔物而在电性上与汲极和源极接触区隔离。图式简单说明:第一图-第五图显示形成本发明加强型电晶体范例的过程的不同阶段之矽本体之横截面图。第六图显示本发明空乏型(depletion mode)电晶体范例的横截面图。
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