[發明專利]埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管及其制法

在審

• 申請號: 202010558380.6
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN113823677A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 熊昌鉑
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其特征在于，包含：

介電層，位于基底上，其中該介電層具有凹槽；

柵極，設置于該凹槽中，其中該柵極包含第一金屬功函數層，其中該第一金屬功函數層具有「一」字型剖面結構，且該第一金屬功函數層的各側壁與該凹槽的最接近的側壁的最小距離大于零；以及

埋入式柵極通道區，位于該柵極正下方的該基底中。

2.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，還包含：

源極區以及漏極區，設置于該柵極側邊的該基底中。

3.如權利要求2所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層設置于該源極區以及該漏極區之間，其中該第一金屬功函數層沒有垂直重疊該源極區以及該漏極區。

4.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，還包含：

輕摻雜源極區以及輕摻雜漏極區，設置于該柵極側邊的該基底中。

5.如權利要求4所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層設置于該輕摻雜源極區以及該輕摻雜漏極區之間，其中該第一金屬功函數層垂直重疊該輕摻雜源極區以及該輕摻雜漏極區的部分。

6.如權利要求5所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層垂直重疊該輕摻雜漏極區的一寬度為該最小距離的0～4倍。

7.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層完全垂直重疊該埋入式柵極通道區。

8.如權利要求7所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層的兩端突出該埋入式柵極通道區。

9.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層的一厚度為50～100埃。

10.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，還包含：

第二金屬功函數層，順應覆蓋該第一金屬功函數層以及該凹槽的側壁。

11.如權利要求10所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第二金屬功函數層的部分位于該第一金屬功函數層以及該凹槽的該些側壁之間。

12.如權利要求10所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第二金屬功函數層的一厚度為50～150埃。

13.如權利要求1所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中自該基底的表面至該埋入式柵極通道區的一深度為400～900埃。

14.如權利要求10所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該第一金屬功函數層以及該第二金屬功函數層具有不同導電型。

15.如權利要求14所述的埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管，其中該埋入式柵極通道區以及該第二金屬功函數層具有N型，而該第一金屬功函數層具有P型。

16.一種制作埋入式柵極通道的金屬氧化物半導體場效晶體管的方法，包含：

提供基底；

形成埋入式柵極通道區于該基底中；

形成介電層于該基底上，其中該介電層具有凹槽，且該凹槽位于該埋入式柵極通道區的正上方；以及

形成第一金屬功函數層于該凹槽中，其中該第一金屬功函數層具有「一」字型剖面結構，且該第一金屬功函數層的各側壁與該凹槽的最接近的側壁的一最小距離大于零。