[發明專利]具有無源柵極的晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 200980136187.5
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN102160158A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 沃納·云林
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明的實施例一般來說涉及電子裝置，且更具體來說在某些實施例中涉及非對稱鰭狀晶體管。

背景技術

在許多類型的電子裝置中，晶體管用于選擇性地傳導電流。晶體管通常包括源極、漏極及柵極。柵極控制在源極與漏極之間流動的電流。晶體管的特征通常在于閾值柵極電壓，低于所述閾值柵極電壓，晶體管被視為處于關斷狀態中，而高于所述閾值柵極電壓，晶體管被視為處于接通狀態中。因此，為在晶體管關斷時阻止電流的流動，晶體管的柵極電壓保持低于閾值電壓。然而，一些晶體管以相反方式起作用-在次閾值柵極電壓下傳導電流且在較高柵極電壓下阻礙電流。

當晶體管處于關斷狀態中時，仍可泄漏一些電流。晶體管內的電場可形成導電路徑，電流經由所述導電路徑逸出。通常，當晶體管關斷時，柵極電壓不同于漏極電壓。此電壓差可形成相對強的電場，因為柵極的一部分經常接近漏極的一部分安置。所得電場可致使電荷載子在柵極與晶體管形成于其上的襯底之間流動，此即稱作“柵極誘導的漏極泄漏”(GIDL)的現象。

附圖說明

圖1到25圖解說明根據本發明實施例的用于形成晶體管陣列的工藝的實例；

圖26到33圖解說明根據本發明實施例的用于形成晶體管陣列的工藝的第二實例；及

圖34到45圖解說明根據本發明實施例的用于形成晶體管陣列的工藝的第三實例。

具體實施方式

圖1圖解說明用于形成晶體管陣列的工藝的實施例中的第一步驟。所述工藝可以獲得襯底110開始。襯底110可包括半導電材料，例如單晶硅或多晶硅、砷化鎵、磷化銦或具有半導體性質的其它材料。或者或另外，襯底110可包括電子裝置可構造于其上的非半導體主體，例如，例如塑料或陶瓷工作表面的主體。術語“襯底”涵蓋各種制造階段中的這些結構，包含未經處理的整個晶片、經部分處理的整個晶片、經完全處理的整個晶片、經切割晶片的一部分或經封裝電子裝置中的經切割晶片的一部分。

襯底110可包括上部經摻雜區112及下部經摻雜區114。上部經摻雜區112的深度在襯底110的實質區域上可大體均勻，且可不同于下部經摻雜區114地對上部經摻雜區112進行摻雜。舉例來說，上部經摻雜區112可包含n+材料且下部經摻雜區114可包含p-材料，或反之亦然。

接下來，可在襯底110上形成數個膜，如圖2所圖解說明。可在上部經摻雜區112上形成墊氧化物116。墊氧化物116可具有小于約的厚度，例如，小于或等于約可適用?？山柚鞣N技術形成墊氧化物116。舉例來說，可通過將襯底110暴露于氧氣來生長墊氧化物116(例如，在擴散爐中)，或可借助原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)或其它工藝來沉積墊氧化物116?？山柚?舉例來說)CVD在墊氧化物116上形成終止主體(例如，一層)118。終止主體118可包括氮化物(例如氮化硅)，且其可具有小于約的厚度，例如，約可適用，但像本文中所描述的其它結構一樣，終止主體118并不限于這些尺寸或材料?？稍诮K止主體118上形成犧牲主體120。犧牲主體120可由多晶硅制成且其可具有在約與約之間的厚度，例如，約可適用?？山柚鶦VD或其它適當工藝形成犧牲主體120?？稍跔奚黧w120上形成下部遮蔽主體122。下部遮蔽主體122可由氧化物制成且其可具有在約與約之間的厚度，例如，約可適用?？山柚鶦VD、旋涂電介質工藝或其它工藝形成下部遮蔽主體122。最終，可在下部遮蔽主體122上形成上部遮蔽主體124。上部遮蔽主體124可由借助CVD或其它工藝形成的碳或其它材料制成，且其可具有在約與約之間的厚度，例如，約可適用。

接下來，可形成列掩模126，如圖3所圖解說明。(術語“列”并非是指襯底110上除不同于隨后引入的行延伸的方向的方向以外的任一特定水平方向。)列掩模126可包含線圖案，其界定具有寬度128的已遮蔽區及具有寬度130的已暴露區。寬度128及130可彼此大體相等且各自大體等于被稱作“F”的光刻分辨率限度(例如，光學光刻分辨率限度或最小特征大小)。列掩模126可具有大體等于2F的間距132(例如，圖案越過其重復的距離)。由列掩模126形成的線可大體筆直、彼此大體平行且可大體沿Y方向延伸。這些線在Y方向上可大體連續且大體均勻。在其它實施例中，由列掩模126形成的線可具有其它形狀，例如，其可波動(例如，上下、左右或兩者均有)，其可在Y方向上寬度不同，或其可由多個較短區段形成。