[發明專利]一種具有低柵極電阻的場效應晶體管的結構及制造方法

有效

• 申請號: 201880096780.0
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN112640128B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 劉欣芳;許淼;劉燕翔
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李欣

1.一種場效應晶體管結構，其特征在于，所述結構包括：半導體襯底、金屬柵極、源極金屬溝槽、漏極金屬溝槽、刻蝕停止層和柵極接觸；

所述金屬柵極，在所述半導體襯底的上方；

所述源極金屬溝槽和所述漏極金屬溝槽位于所述金屬柵極的兩側；

所述刻蝕停止層，覆蓋在所述源極金屬溝槽和所述漏極金屬溝槽的上方；

所述柵極接觸，在所述金屬柵極的上方，且所述柵極接觸至少部分在有源區上方；

其中，所述柵極接觸沿所述金屬柵極的寬度方向延伸且橫跨半導體鰭，所述柵極接觸的形狀為類似于金屬柵極的長條形狀。

2.根據權利要求1所述的結構，其特征在于，所述結構還包括所述半導體鰭，所述半導體鰭在所述半導體襯底的上方，所述半導體鰭與所述金屬柵極交叉排列，且所述半導體鰭穿過所述金屬柵極。

3.根據權利要求1或2所述的結構，其特征在于，所述柵極接觸與所述金屬柵極直接相鄰的端面的寬度等于所述金屬柵極的長度，所述柵極接觸的長度大于所述金屬柵極的長度，且小于所述金屬柵極的寬度。

4.根據權利要求1或2所述的結構，其特征在于，所述結構還包括：隔離側墻；

所述隔離側墻，在所述源極金屬溝槽與所述金屬柵極之間，以及所述漏極金屬溝槽與所述金屬柵極之間。

5.根據權利要求2所述的結構，其特征在于，所述結構還包括：源極和漏極；

所述源極和漏極分別位于所述金屬柵極兩側的所述半導體鰭中；

所述源極金屬溝槽位于所述源極上方且與所述源極相連，所述漏極金屬溝槽位于所述漏極上方且與所述漏極相連。

6.根據權利要求4所述的結構，其特征在于，所述結構還包括：金屬帶；

所述金屬帶，在所述柵極接觸的上方且通過所述柵極接觸與所述金屬柵極相連，所述金屬帶沿所述半導體鰭的長度方向延伸。

7.根據權利要求6所述的結構，其特征在于，所述隔離側墻和所述刻蝕停止層的上端面在同一高度上，所述金屬帶在所述隔離側墻和所述刻蝕停止層上方，所述刻蝕停止層用于隔離所述金屬帶與所述源極金屬溝槽以及所述金屬帶與所述漏極金屬溝槽。

8.根據權利要求1或2所述的結構，其特征在于，所述柵極接觸與所述有源區相交包括：

所述柵極接觸在所述有源區內，或所述柵極接觸橫跨所述有源區。

9.根據權利要求1或2所述的結構，其特征在于，所述刻蝕停止層的材料包括硅元素、碳元素、氮元素或氧元素中兩種或多種元素的化合物。

10.一種場效應晶體管的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在半導體襯底的上方形成金屬柵極；

在所述金屬柵極兩側形成源極金屬溝槽和漏極金屬溝槽；

在所述源極金屬溝槽和所述漏極金屬溝槽的上方分別覆蓋第一刻蝕停止層；

在所述金屬柵極上方覆蓋第二刻蝕停止層，其中，所述第二刻蝕停止層的刻蝕率高于所述第一刻蝕停止層的刻蝕率；

刻蝕掉所述第二刻蝕停止層；

在所述金屬柵極上方形成柵極接觸，所述柵極接觸至少部分在有源區上方；

其中，所述柵極接觸沿所述金屬柵極的寬度方向延伸且橫跨半導體鰭，所述柵極接觸的形狀為類似于金屬柵極的長條形狀。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述在半導體襯底的上方形成金屬柵極之前，所述方法還包括：

在所述半導體上方形成所述半導體鰭，所述半導體鰭與所述金屬柵極交叉排列，且所述半導體鰭穿過所述金屬柵極。

12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述柵極接觸與所述金屬柵極直接相鄰的端面的寬度等于所述金屬柵極的長度，所述柵極接觸的長度大于所述金屬柵極的長度，且小于所述金屬柵極的寬度。