[發(fā)明專利]采用鄰近非對稱有源柵極/偽柵極寬度布局的場效應晶體管(FET)器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780051432.7
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN109643658B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: Y·S·崔;U·盧;S·埃克博特
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;崔卿虎

公開了采用鄰近非對稱有源柵極/偽柵極寬度布局的場效應晶體管(FET)器件。在示例性方面，提供了一種包括FET器件的FET單元，F(xiàn)ET器件具有有源柵極、源極區(qū)域和漏極區(qū)域。FET單元還包括隔離結(jié)構(gòu)，該隔離結(jié)構(gòu)包括在擴散中斷上方鄰近源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的一個區(qū)域的偽柵極。FET單元具有非對稱有源柵極/偽柵極寬度布局，其中有源柵極的寬度大于鄰近偽柵極的寬度。有源柵極的增加的寬度提供了增加的柵極控制，并且偽柵極的減小的寬度增加了與偽柵極的隔離，因此減少了通過偽柵極的亞閾值泄漏。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年8月24日提交的題為“FIELD-EFFECT TRANSISTOR(FET)DEVICES EMPLOYING ADJACENT ASYMMETRIC ACTIVE GATE/DUMMY GATE WIDTH LAYOUT”的美國專利申請序列號15/245,777的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術領域

本公開的技術一般地涉及場效應晶體管(FET)，并且更特別地涉及FET中的柵極結(jié)構(gòu)的布局。

背景技術

晶體管是現(xiàn)代電子設備中的基本部件。在很多現(xiàn)代電子設備中，大量晶體管被采用在集成電路(IC)中。例如，諸如中央處理單元 (CPU)和存儲器單元等現(xiàn)代電子設備的部件采用大量的晶體管以用于邏輯電路和數(shù)據(jù)存儲裝置。

在IC演進過程中，功能密度(即，每芯片面積的互連器件的數(shù)目)增加。功能密度的這種增加部分地通過繼續(xù)努力按比例縮小IC 中的晶體管單元來實現(xiàn)(例如，減小晶體管節(jié)點的尺寸以便將越來越多的晶體管節(jié)點放置在相同量的空間中)。例如，可以通過減小其中的晶體管節(jié)點的柵極寬度和/或溝道長度來按比例縮小晶體管單元。還可以通過減小將其中的晶體管節(jié)點與鄰近晶體管單元隔離的隔離結(jié)構(gòu)的尺寸來按比例縮小晶體管單元。例如，可以通過改為實現(xiàn)單擴散中斷(SDB)來按比例縮小包括包哈雙擴散中斷(DDB)的隔離結(jié)構(gòu)的晶體管單元。

例如，圖1是傳統(tǒng)鰭式場效應晶體管(FET)(FinFET)單元100 的截面。FinFET單元100包括FinFET 102，F(xiàn)inFET 102包括寬度為 W₁(例如，十四(14)或十六(16)納米(nm))的有源柵極104。 FinFET 102進一步包括生長在襯底112上的源極外延區(qū)域108和漏極外延區(qū)域110。源極外延區(qū)域108和漏極外延區(qū)域110位于相應的源極列114和漏極列116中。例如，源極外延區(qū)域108和漏極外延區(qū)域 110可以包括硅鍺(SiGe)或鍺(Ge)的外延生長。源極外延區(qū)域108 和漏極外延區(qū)域110分別包括用于向源極外延區(qū)域108和漏極外延區(qū)域110中的每一個提供相應的源極或漏極的源極注入118和漏極注入 120。例如，源極注入118和漏極注入120可以通過離子注入形成。 FinFET 102進一步包括源極接觸件122和漏極接觸件124，其用于提供分別對源極外延區(qū)域108和漏極外延區(qū)域110的訪問并且因此用于提供對在有源柵極104下方在源極外延區(qū)域108與漏極外延區(qū)域110 之間的有源溝道區(qū)域126的訪問。漏極接觸件124與有源柵極104隔開距離D₁并且與偽柵極134隔開距離D₂。偽柵極134具有圖1中示出為W₄的寬度。在FinFET 102中，距離D₁和D₂基本上相似。應當注意，為了清楚起見，外延區(qū)域108已經(jīng)被定義為源極外延區(qū)域108，外延區(qū)域108的注入118已經(jīng)被定義為源極注入118，外延區(qū)域110 已經(jīng)被定義為漏極外延區(qū)域110，并且外延區(qū)域110的注入120已經(jīng)被定義為漏極注入120。然而，這些元件的源極/漏極指定是一個示例，并且可以基于FinFET單元100在電路中如何連接而被指定為用于源極或漏極，因為有源溝道區(qū)域126沒有固有極性。