[發明專利]晶體管和用于制作晶體管的方法

有效

• 申請號: 201811419446.2
• 申請日: 2015-01-07
• 公開（公告）號: CN109461702B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: J·H·張
• 申請（專利權）人: 意法半導體公司
• 主分類號: H01L21/8238
• 分類號: H01L21/8238;H01L29/10;H01L21/336;H01L29/786;H01L29/165;H01L29/78
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;董典紅

1.一種晶體管，包括：

半導體襯底，其中具有掩埋絕緣層；

漏極區域，向下延伸到所述掩埋絕緣層；

源極區域，向下延伸到所述掩埋絕緣層，其中所述源極區域和所述漏極區域在所述襯底的頂表面之上延伸；

外延溝道，在所述源極區域和所述漏極區域之間延伸；

柵極堆疊，部分凹陷到在所述襯底的所述頂表面之下的凹陷深度，所述柵極堆疊包括：

柵極電介質，與所述外延溝道接觸，所述柵極電介質具有電介質長度；和

金屬柵極，具有柵極長度，所述柵極長度超過所述電介質長度一距離，所述距離限定底切區域；以及

單個連續封料，與所述金屬柵極的頂表面、側壁和底側接觸，所述封料被定位于所述底切區域中。

2.根據權利要求1所述的晶體管，進一步包括：第一金屬接觸和第二金屬接觸，分別連接至摻雜的所述源極區域和所述漏極區域，其中所述第一金屬接觸與所述封料的第一側面和頂側接觸，并且所述第二金屬接觸與所述封料的第二側面和所述頂側接觸。

3.一種晶體管，包括：

半導體本體；

摻雜的漏極區域，被定位于所述半導體本體中；

摻雜的源極區域，被定位于所述半導體本體中；

溝道區域，在所述源極區域和所述漏極區域之間延伸；

柵極堆疊，在所述半導體本體中部分地凹陷到在所述半導體本體的頂表面之下的凹陷深度，所述柵極堆疊包括：

柵極電介質，與所述溝道區域接觸，所述柵極電介質具有電介質長度；和

導電柵極，具有柵極長度，所述柵極長度超過所述電介質長度一距離，所述距離限定底切區域；以及

單個連續封料，與所述金屬柵極的頂表面、側壁和底側接觸，所述單個連續封料填充所述底切區域。

4.根據權利要求3所述的晶體管，進一步包括：

抬升的源極區域和漏極區域，被定位于所述半導體本體的所述頂表面之上，并且分別接觸所述摻雜的源極區域和所述摻雜的漏極區域；以及

第一金屬接觸和第二金屬接觸，分別連接至所述抬升的源極區域和漏極區域。

5.根據權利要求4所述的晶體管，其中所述抬升的源極區域和漏極區域由外延SiC制成。

6.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述第一金屬接觸與所述封料的第一側面和頂側接觸，并且所述第二金屬接觸與所述封料的第二側面和所述頂側接觸。

7.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述溝道區域是由鍺硅制成的外延溝道。

8.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述半導體本體包括：

半導體襯底；

半導體層；以及

掩埋絕緣層，被定位在所述半導體層和所述半導體襯底之間，其中所述摻雜的源極區域和所述摻雜的漏極區域被定位在所述半導體層中并且延伸至所述掩埋絕緣層。

9.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述柵極電介質由具有大于約4.0的介電常數的材料制成。

10.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述導電柵極包括金屬阻擋層，所述金屬阻擋層由金屬硅化物制成，所述金屬硅化物包括鈦、氮化鈦、碳化鈦、鈦鎢、鉭或氮化鉭中的一項或者多項。

11.根據權利要求3所述的晶體管，其中所述導電柵極包括鋁、鎢、銀、鉑、金或銅中的一項或者多項。