[發(fā)明專利]具有多柵FinFET的半導(dǎo)體器件及其制造方法及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610082149.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN105742362B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱慧瓏;朱正勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

公開了一種半導(dǎo)體器件及其制造方法及包括該半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備，其中該半導(dǎo)體器件包括第一FinFET和負(fù)電容，第一FinFET包括：在襯底上形成的第一鰭；在襯底上第一鰭的第一側(cè)形成的與第一鰭相交的第一柵；和在襯底上第一鰭的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)形成的與第一鰭相交且與第一柵極相對(duì)的第二柵，其中，第一柵和第二柵隔著第一鰭而彼此分開，在第一鰭的頂端形成有第一穿通阻止層，負(fù)電容器與第一FinFET的第二柵相連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)，更具體地，涉及一種包括多柵鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)的半導(dǎo)體器件及其制造方法及包括該半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備，其中該多柵FinFET的柵極之一與負(fù)電容連接。

背景技術(shù)

亞閾值擺幅(Sub-threshold Swing，SS)是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的一項(xiàng)重要性能參數(shù)，其大于零，且希望其越小越好。目前，在室溫下SS的極限值約為60mV/dec，且難以隨著器件尺寸的縮小而降低。期望能夠?qū)崿F(xiàn)更小的SS，以改善器件性能。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的至少部分地在于提供一種包括多柵鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)的半導(dǎo)體器件及其制造方法以及包括該半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備，其中該多柵FinFET的柵極之一連接有負(fù)電容。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括第一FinFET和負(fù)電容，第一FinFET包括：在襯底上形成的第一鰭；在襯底上第一鰭的第一側(cè)形成的與第一鰭相交的第一柵；和在襯底上第一鰭的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)形成的與第一鰭相交且與第一柵極相對(duì)的第二柵，其中，第一柵和第二柵隔著第一鰭而彼此分開，在第一鰭的頂端形成有第一穿通阻止層，負(fù)電容器與第一FinFET的第二柵相連接。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括上述半導(dǎo)體器件形成的集成電路。

根據(jù)本公開的再一方面，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上形成第一鰭；

在襯底上第一鰭的第一側(cè)和第二側(cè)分別形成與鰭相交且彼此相對(duì)的第一柵和第二柵，以形成第一FinFET，其中，第一柵和第二柵隔著第一鰭而彼此分開；進(jìn)行離子注入，在第一鰭的頂端形成第一穿通阻止層；以及形成與第一FinFET的第二柵連接的負(fù)電容器。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以相對(duì)容易地將FinFET與帶負(fù)電容的(多柵)FinFET相集成。在多柵FinFET中，可以形成分離的第一柵和第二柵，在第一柵上可以連接有負(fù)電容器。通過這種負(fù)電容器，可以使得在第二柵處總的電容為負(fù)值，從而可以有效降低亞閾值擺幅(SS)。另一方面，第二柵可以不連接負(fù)電容器。通過第二柵，可以有效降低關(guān)斷電流。

附圖說明

通過以下參照附圖對(duì)本公開實(shí)施例的描述，本公開的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)的示意電路圖；

圖2(a)-2(s)是示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的流程中部分階段的截面圖；

圖3(a)-3(n)是示出了根據(jù)本公開另一實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的流程中部分階段的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖來描述本公開的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本公開的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本公開的概念。