[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210388874.X
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN103730496A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳士弘;謝光宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L29/41;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，且特別是有關(guān)于一種用于邏輯工藝的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

一般在典型半導(dǎo)體工藝中，先定義有源區(qū)域(active?region)及通道寬度(channel?width)，此階段也就是淺溝道隔離(STI)工藝，然后在柵極工藝中定義出通道長(zhǎng)度(channel?length)，接著以此柵極定義出并制作N-/P-區(qū)域。之后，以此柵極的結(jié)構(gòu)的起伏協(xié)助制作出柵極間隔物(gate?spacer)，再以此間隔物協(xié)助定義N+/P+區(qū)域。最后，形成層間介電(interlayer?dielectric，ILD)絕緣層后，制作接觸窗(contact)工藝時(shí)必須將接觸窗瞄準(zhǔn)此N+/P+區(qū)域制作。典型工藝中，STI/柵極/接觸窗都遵循跟工藝最緊的設(shè)計(jì)規(guī)范，因此工藝成本及難度都相當(dāng)高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，可應(yīng)用于邏輯工藝及存儲(chǔ)裝置。穿過柵極結(jié)構(gòu)定義出漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，如此一來，源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)/漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及通道區(qū)的長(zhǎng)度將簡(jiǎn)化在同一模塊產(chǎn)生。這不但簡(jiǎn)化原本復(fù)雜的制造程序，此簡(jiǎn)化的程序同時(shí)放寬了柵極的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，有助于降低制造成本。此外，形成柵極結(jié)構(gòu)與定義有源區(qū)域范圍在一次工藝中完成時(shí)，可以達(dá)到整體工藝簡(jiǎn)化的效果。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，是提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一襯底、一柵極介電層、一柵極結(jié)構(gòu)、一源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、一漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。襯底具有一通道區(qū)，柵極介電層形成于通道區(qū)上，柵極結(jié)構(gòu)形成于柵極介電層上。源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)穿過柵極結(jié)構(gòu)并電性連接于襯底上，源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與柵極結(jié)構(gòu)相絕緣。柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成于柵極結(jié)構(gòu)上。源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間相隔的一距離與通道區(qū)的一長(zhǎng)度為相同。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，是提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法包括以下步驟：形成一柵極介電層于一襯底上；形成一柵極結(jié)構(gòu)于柵極介電層上；形成一源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和一漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)于襯底上，其中源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)穿過柵極結(jié)構(gòu)并電性連接于襯底上且與柵極結(jié)構(gòu)相絕緣；以及形成一柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)于柵極結(jié)構(gòu)上。襯底具有一通道區(qū)，源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間相隔的一距離與通道區(qū)的一長(zhǎng)度為相同。

為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1A繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖1B繪示沿圖1A的剖面線1B-1B’的剖面示意圖。

圖2A繪示依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2B繪示沿圖2A的剖面線2B-2B’的剖面示意圖。

圖3A繪示依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖3B繪示沿圖3A的剖面線3B-3B’的剖面示意圖。

圖3C繪示如圖3A所示的漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)130及源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)140間的電力線示意圖。

圖4繪示依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖5A繪示依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖5B繪示沿圖5A的剖面線5B-5B’的剖面示意圖。

圖6A繪示依照本發(fā)明的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖6B繪示沿圖6A的剖面線6B-6B’的剖面示意圖。

圖7A至圖7C繪示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中柵極結(jié)構(gòu)、漏極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、源極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和柵極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的配置的俯視示意圖。

圖8繪示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的俯視示意圖。

圖9繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的俯視示意圖。

圖10至圖17B繪示依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法示意圖。

圖18至圖22B繪示依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法示意圖。

【主要元件符號(hào)說明】

100、200、300、400、500、600a、600b、600c、700a、700b、800a、800b、1300、2000：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

110、210：襯底

110a、210a：表面

111、211、211’、311、511、1311：通道區(qū)

113：漏極區(qū)

113a、115a：第一型摻雜區(qū)