專利名稱：晶體管制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造晶體管的方法和通過該方法制造的晶體管。
背景技術(shù)：
該方法尤其涉及在IEEE Electron Device Letters，2003年6月第24卷第6號(hào)、Shannon和Gerstner的“Source-gated Thin-FilmTransistors”中所描述類型的源-柵控晶體管(source-gatedtransistor)的制造。
在圖1中示意性地示出了這種晶體管。柵電極100通過柵絕緣體102與半導(dǎo)體層106分開。源極110與半導(dǎo)體層106形成肖特基勢(shì)壘，且漏極104與源極110橫向間隔開。該結(jié)構(gòu)設(shè)置在襯底108上。
代替使用場(chǎng)效應(yīng)來調(diào)整兩個(gè)歐姆接觸之間溝道的導(dǎo)電，與常規(guī)薄膜晶體管(TFT)中一樣，使用在源極110處的肖特基勢(shì)壘來限制載流子的流動(dòng)。使用與勢(shì)壘交疊的柵極100來調(diào)整勢(shì)壘高度，且該調(diào)整改變了源極110和漏極104之間的載流子流動(dòng)。
這種晶體管具有超越常規(guī)薄膜晶體管的幾點(diǎn)益處。它們具有降低了功率耗散的小很多的飽和電壓和增加了器件增益的高很多的輸出阻抗。
薄膜制造通常達(dá)不到與在單晶半導(dǎo)體制造中所達(dá)到的相同低的特征尺寸，這是由于通常需要構(gòu)圖有時(shí)具有不完全平坦襯底的大區(qū)域，這使得光學(xué)構(gòu)圖更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
需要一種有效的制造方法以制造這種晶體管。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造源-柵控晶體管的方法，包括(a)提供透明襯底；(b)沉積柵層，并構(gòu)圖該柵層以形成柵極；(c)沉積柵絕緣層；(d)沉積薄膜半導(dǎo)體層；(e)沉積用半導(dǎo)體層限定勢(shì)壘的源層，使用柵極作掩模，使用通過襯底的背面曝光步驟來限定源層和半導(dǎo)體層之間的勢(shì)壘區(qū)域。
使用背面曝光減少了使用的掩模數(shù)目并由此提高了簡(jiǎn)易性，可以簡(jiǎn)易地制造器件。而且，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了源極和柵極的對(duì)準(zhǔn)，而不需要大量掩模的配準(zhǔn)。
在典型的設(shè)置中，源極的材料是透明的，使用柵極作掩模用于在源層和半導(dǎo)體層之間限定勢(shì)壘的穿過襯底的背面曝光步驟包括在透明的源層上沉積光致抗蝕劑，并使用柵極作掩模，通過穿過襯底、柵絕緣體、半導(dǎo)體層和透明源層的照明來曝光該光致抗蝕劑。
然而，在可選設(shè)置中，作為可選方案或直接構(gòu)圖源層的補(bǔ)充，絕緣層可沉積在半導(dǎo)體層上，并使用背面曝光與柵極對(duì)準(zhǔn)地構(gòu)圖絕緣層中的窗口。
該方法可包括在與漏極觸點(diǎn)接觸的半導(dǎo)體層中限定漏區(qū)；其中間隔物用于使用自對(duì)準(zhǔn)工藝限定在與柵極配準(zhǔn)的半導(dǎo)體層的間隔物區(qū)的橫向?qū)挾?，該間隔物區(qū)是漏區(qū)和勢(shì)壘之間的區(qū)域。
在比所使用工藝的最小設(shè)計(jì)規(guī)則間距小的實(shí)施例中，以這種方式，可以將勢(shì)壘和漏區(qū)之間的間隔物區(qū)的長(zhǎng)度設(shè)置得盡可能短。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)非常短的漏接觸區(qū)至柵極的橫向間隔，小于1μm，通常為0.25至1μm。這允許最大的電流處理，同時(shí)最小化柵-漏電容和漏極電阻。
該方法還包括通過使用自對(duì)準(zhǔn)背面曝光工藝在與柵極配準(zhǔn)的源極邊緣處限定一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)釋放區(qū)，在自對(duì)準(zhǔn)背面曝光工藝中，用柵極作掩模、使用用穿過襯底的照明曝光的襯底頂部上的光致抗蝕劑來構(gòu)圖所述的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)釋放區(qū)。
以這種方式，在源極邊緣處提供場(chǎng)釋放區(qū)，降低了當(dāng)將顯著的電壓施加到源極時(shí)擊穿的危險(xiǎn)。
在特定實(shí)施例中，可以使用間隔物以自對(duì)準(zhǔn)方式構(gòu)圖一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)釋放區(qū)。
在各實(shí)施例中，該方法包括步驟(e)沉積透明源層，用于在透明源層和半導(dǎo)體層之間的界面處形成勢(shì)壘；(f)沉積正性光致抗蝕劑層；(g)使用柵極作掩模穿過透明襯底和源層曝光正性光致抗蝕劑層，以構(gòu)圖與柵極自對(duì)準(zhǔn)的光致抗蝕劑；(h)蝕刻透明源層，以使用由光致抗蝕劑層直接或間接限定的圖案形成源區(qū)；
(i)在步驟(h)之前、之后或期間在源區(qū)邊緣處形成間隔物；(j)使用源區(qū)和間隔物作為掩模將摻雜劑注入到半導(dǎo)體層的漏區(qū)中，以形成與源區(qū)間隔間了隔物寬度的重?fù)诫s漏區(qū)。
該方法包括在沉積半導(dǎo)體層的步驟(d)之后沉積絕緣層；和蝕刻絕緣層以形成與掩模對(duì)準(zhǔn)的源極窗口。
該方法包括在進(jìn)行沉積和構(gòu)圖正性光致抗蝕劑層的步驟(f)和(g)之前，在透明源層上沉積透明犧牲層；在進(jìn)行步驟(g)之后，在透明犧牲層的側(cè)壁上形成間隔物，以使間隔物和透明犧牲層合起來比柵極寬；和使用透明犧牲層和間隔物作為掩模，以蝕刻源層和下部絕緣層，以留下在比柵極寬的區(qū)域上方延伸的源層，并形成絕緣層，以在源層和半導(dǎo)體層之間限定場(chǎng)極板間隔物。以這種方式，由光致抗蝕劑間接地構(gòu)圖源層。
尤其，在形成源區(qū)的步驟(h)之后進(jìn)行形成間隔物的步驟(i)，以在源區(qū)邊緣上形成間隔物。
在形成源區(qū)的步驟(h)之后，可向半導(dǎo)體層中實(shí)施注入，以形成與源極對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體層的摻雜區(qū)。
該方法還包括在半導(dǎo)體層中進(jìn)行勢(shì)壘降低注入。這可以控制勢(shì)壘高度以及因此可以控制獲得的半導(dǎo)體特性。
在特別優(yōu)選的設(shè)置中，勢(shì)壘降低注入與柵極自對(duì)準(zhǔn)，但是是在比限定了勢(shì)壘降低注入附近的沒有用勢(shì)壘降低注入進(jìn)行注入的中心區(qū)的場(chǎng)釋放區(qū)的柵極區(qū)域窄的區(qū)域上方注入的。該場(chǎng)釋放區(qū)可提供其它的場(chǎng)釋放，且因此仍可進(jìn)一步降低器件擊穿的危險(xiǎn)。
在各實(shí)施例中，該方法還可包括在源極和半導(dǎo)體層之間勢(shì)壘的中心區(qū)中沉積透明絕緣層。這防止經(jīng)過中心區(qū)中勢(shì)壘上方，確保了電子在邊緣處的注入。反過來這能降低寄生源電容和源渡越時(shí)間，加快器件的速度。
本發(fā)明不只是涉及方法，還涉及由此形成的器件。因此，在另一方面，提供了一種晶體管，其包括透明襯底；在襯底上的柵極；在柵極上的柵絕緣體；在柵極上方的半導(dǎo)體層；
源極，其沿著在源極和與柵極交疊的半導(dǎo)體層之間的界面處限定勢(shì)壘的半導(dǎo)體層延伸；半導(dǎo)體層的重?fù)诫s漏區(qū)；和限定漏區(qū)和勢(shì)壘之間橫向間隔的自對(duì)準(zhǔn)間隔物和場(chǎng)釋放區(qū)。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將完全借助于實(shí)例、參考附圖描述實(shí)施例，附圖中圖1示出了根據(jù)Shannon和Gerstner的論文的源-柵控晶體管的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在晶體管制造中的第一步驟的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在晶體管制造中的第二步驟的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在晶體管制造中的第三步驟的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在晶體管制造中的第四步驟的示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的晶體管；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例在晶體管制造中的一步驟的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例在晶體管制造中的其它步驟的示意圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的晶體管；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例在晶體管制造中的一步驟的示意圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的晶體管；以及圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的晶體管。
注意，實(shí)施例并非按照比例且完全是示意性的。而且，注意，在不同的圖中，相同參考字符用于相同或相似的部件。
具體實(shí)施例方式
參考圖2至6，現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例制造源-柵控晶體管的方法。
該實(shí)施例中為玻璃但也可以是透明塑料或其它透明材料的透明襯底2覆蓋有柵金屬層4。柵金屬例如可以是100nm厚的Cr或重?fù)诫s的多晶硅。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，使用通過第一掩模構(gòu)圖的光致抗蝕劑來構(gòu)圖柵金屬層4。
然后，沉積用作柵絕緣體的二氧化硅層6，隨后沉積用作有源晶體管層的多晶硅薄膜層8，實(shí)現(xiàn)圖2中示出的結(jié)構(gòu)。
接下來，沉積絕緣層10，該層在完成的晶體管中將形成場(chǎng)極板，隨后沉積負(fù)性光致抗蝕劑12。使用柵極4作為掩模，通過穿過襯底的照明來構(gòu)圖該光致抗蝕劑12，如由示出照明方向的圖3中的箭頭所示意性示出的。示出了光致抗蝕劑在暴露的區(qū)域13中被遮蔽且在未暴露的區(qū)域15中是清楚的。
顯影負(fù)性光致抗蝕劑12，該步驟從未暴露的區(qū)域15中移除了光致抗蝕劑12。使用在與柵極自對(duì)準(zhǔn)的絕緣層10中留下源極孔14的光致抗蝕劑12來蝕刻絕緣層10。可在該點(diǎn)處進(jìn)行向多晶硅8中的注入16以控制勢(shì)壘高度，如以下將參考第三實(shí)施例所描述的。
接下來，在其與多晶硅層8的界面處形成肖特基勢(shì)壘的金屬透明源層18沉積于襯底上方，隨后沉積犧牲透明絕緣層20。合適的金屬包括氧化銦錫和其它的透明金屬。然后沉積正性光致抗蝕劑22，并再次使用柵極4作掩模使用穿過襯底2的背面曝光來構(gòu)圖該正性光致抗蝕劑22。
應(yīng)當(dāng)理解，源層18和犧牲絕緣層20只需要足夠透明，以允許在構(gòu)圖光致抗蝕劑22中使用的照明穿過這些層到達(dá)光致抗蝕劑22，并且不需要完全的光學(xué)透明度。
接下來，使用干法蝕刻來蝕刻透明絕緣層20，以留下垂直側(cè)壁，如圖4中所示。這之后沉積間隔物形成層28。然后使用進(jìn)一步的干法蝕刻以形成間隔物區(qū)28。
然后使用間隔物28作為掩模來蝕刻掉源層18和絕緣層10，以暴露出遠(yuǎn)離柵極4的有源晶體管層8，實(shí)現(xiàn)圖5中示出的結(jié)構(gòu)。
通過使用絕緣間隔物28、源極18和場(chǎng)極板10作為掩模來注入n+摻雜劑，將漏區(qū)24限定在有源層8中。然后蝕刻掉犧牲層20和間隔物28。然后沉積漏極觸點(diǎn)26，以實(shí)現(xiàn)圖6中示出的結(jié)構(gòu)。
因此在勢(shì)壘和漏區(qū)24之間的那部分半導(dǎo)體層8，即在場(chǎng)極板10下方的那部分將稱作間隔物區(qū)，正如其由間隔物28限定的。
通過使用其中源極和漏極通過使用柵極作掩模的背面曝光來自對(duì)準(zhǔn)的該工藝和間隔物，自對(duì)準(zhǔn)了晶體管結(jié)構(gòu)，并因此實(shí)現(xiàn)了漏區(qū)24和勢(shì)壘之間的非常小的橫向間隙，即小的間隔物區(qū)，例如小于1μm。盡管這種尺寸由現(xiàn)有單晶半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)看來并不小，但是，在這里，通常在絕緣襯底上沉積為大面積陣列的薄膜結(jié)構(gòu)的環(huán)境中，這是良好的。在這種器件中，所需的光學(xué)元件通常不能夠?qū)崿F(xiàn)如通過使用根據(jù)本發(fā)明的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)的那些一樣低的特征尺寸。在形成勢(shì)壘的源極18/半導(dǎo)體8的界面和高摻雜漏區(qū)24之間的小間距降低了電阻，并最大化了電流操作，同時(shí)通過避免柵漏交疊使柵-漏電容最小。
場(chǎng)極板10在源極的邊緣處提供了場(chǎng)釋放。
圖7至9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例用于制造源-柵控晶體管的自對(duì)準(zhǔn)工藝。在該器件中，不是通過使用如第一實(shí)施例中的場(chǎng)極板而是通過提供源極邊緣和重?fù)诫s漏區(qū)24之間適度摻雜的n型區(qū)來實(shí)現(xiàn)場(chǎng)釋放。
該工藝與第一實(shí)施例中的那些相同，直到沉積多晶硅層8(圖2)。然后，沉積透明源層18，隨后沉積正性光致抗蝕劑。通過使用柵層4作為掩模通過穿過襯底2的照明來將其曝光。然后在由光致抗蝕劑暴露的位置處蝕刻掉源層18，獲得了如圖7中示出的源極18。
源極18用作掩模，用于將n注入到多晶硅層8中。這些步驟可以以任意順序發(fā)生，這取決于所使用的抗蝕劑和注入工藝。
接下來，沉積用于在源區(qū)邊緣處形成絕緣間隔物28的薄絕緣層。這通過使用干法蝕刻首先蝕刻薄絕緣層達(dá)足夠時(shí)間以移除在該結(jié)構(gòu)的平坦部分上方的薄絕緣層來實(shí)現(xiàn)。該步驟留下一些絕緣層以在絕緣層需要上升到源區(qū)邊緣上方的源區(qū)邊緣處形成間隔物。該獲得的結(jié)構(gòu)在圖8中示出。
然后將間隔物28和源極18用作掩模，用于在有源層8中限定了高摻雜的n+漏區(qū)24的n+漏注入。硅化物層34形成于漏區(qū)24上方。這可通過沉積金屬和使金屬與多晶硅反應(yīng)以形成硅化物來實(shí)現(xiàn)。然后形成漏極觸點(diǎn)26，以實(shí)現(xiàn)圖9中示出的結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)變形中，省略了硅化物層34。
源區(qū)和勢(shì)壘下方的半導(dǎo)體層8的中心區(qū)30保持未摻雜，且在間隔物28下方的n摻雜間隔物區(qū)32將漏區(qū)24與中心區(qū)分離。該間隔物區(qū)32提供場(chǎng)釋放。與在第一實(shí)施例中相同，可實(shí)現(xiàn)在漏區(qū)24和中心區(qū)30之間的小于1μm的非常小的橫向間隔。在間隔物區(qū)32中的較低摻雜在源區(qū)邊緣處提供了場(chǎng)釋放。
圖10和11示出了對(duì)場(chǎng)釋放使用第三途徑的本發(fā)明的第三實(shí)施例。在該器件中，將勢(shì)壘降低注入提供于源接觸區(qū)的內(nèi)部，以由較高的有效勢(shì)壘包圍較低的有效勢(shì)壘。
用于制造第三實(shí)施例的步驟與第一和第二實(shí)施例的那些相同，直到沉積半導(dǎo)體8，這在該實(shí)施例中由非晶硅(a-Si:H)代替多晶硅。
然后，沉積透明犧牲氧化物層36，隨后沉積負(fù)性光致抗蝕劑。使用背面曝光來將其構(gòu)圖，以通過過曝光和顯影抗蝕劑在光致抗蝕劑中形成窗口，以使該窗口比柵極4窄。然后，使用該抗蝕劑來構(gòu)圖透明犧牲氧化物層36，以具有窗口38并移除抗蝕劑，如圖10中所示。在可選實(shí)施例中，省略了犧牲氧化物層36，并且在隨后的步驟中使用在光致抗蝕劑中形成的窗口代替在犧牲氧化物層36中的窗口38。
窗口38用于在源區(qū)中沉積勢(shì)壘降低注入40。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚怎樣使用注入以降低肖特基勢(shì)壘的高度，例如Shannon等人在US3,943,552中所說明的。蝕刻掉犧牲氧化物層36。
接下來，沉積源層18，隨后沉積正性光致抗蝕劑22，且然后通過背面曝光用作掩模的柵極4來構(gòu)圖該抗蝕劑。然后，使用圖案化的光致抗蝕劑22來構(gòu)圖源極18，以與柵極自對(duì)準(zhǔn)。然后，使用源極作掩模，用于n注入。
然后，接著進(jìn)行第二實(shí)施例的處理，以提供漏區(qū)24，并實(shí)現(xiàn)圖11中示出的結(jié)構(gòu)。注意，省略了硅化物層34。與在第二實(shí)施例中的相同，由間隔物28限定的間隔物區(qū)32將與源極18相鄰的中心區(qū)30與高摻雜的漏區(qū)24分離。在該實(shí)施例中，通過在中心區(qū)30的中心部分中而不是在形成場(chǎng)釋放區(qū)48的中心區(qū)30附近的邊緣區(qū)48中的注入40來降低勢(shì)壘。將該場(chǎng)釋放增加到由間隔物區(qū)32提供的區(qū)域中。
本發(fā)明的第四實(shí)施例在圖12中示出。在該實(shí)施例中，將阻擋層42提供于源極18的中心部分中，以阻擋在源極中間的注入。這降低了寄生源電容和源渡越時(shí)間。
把用于將注入40構(gòu)圖成比柵極窄的、與在第三實(shí)施例中所使用的那些相似的技術(shù)用在第四實(shí)施例中，以構(gòu)圖阻擋層42。用于構(gòu)成第四實(shí)施例的步驟與第一、第二和第三實(shí)施例的那些相同，直到沉積半導(dǎo)體層8。接下來，沉積透明絕緣層42，在示出的實(shí)施例中，使用氧化物44和氮化物46的雙層結(jié)構(gòu)。然后涂敷正性光致抗蝕劑，并通過使用柵極作掩模的背面曝光，使用過曝光光致抗蝕劑、過蝕刻或使用此兩者，在光致抗蝕劑中限定阻擋區(qū)。然后移除除了由光致抗蝕劑保護(hù)之外的、由氧化物44和氮化物46制成的透明絕緣層42，留下具有中心阻擋區(qū)42的結(jié)構(gòu)。
然后，移除光致抗蝕劑，且進(jìn)行與第一實(shí)施例的步驟相同的處理，以沉積絕緣層10開始，在完成這些步驟之后實(shí)現(xiàn)圖12的器件。
注意，可將上述實(shí)施例中的各種不同特征相組合和結(jié)合到不同的組合中，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。可使用各種半導(dǎo)體材料。
而且，注意，盡管描述的實(shí)施例包括其中一對(duì)漏區(qū)包圍單個(gè)源極的兩側(cè)設(shè)置，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，也可以是與單個(gè)源極相鄰設(shè)置的單個(gè)漏極的單側(cè)設(shè)置?？墒牵搩蓚?cè)設(shè)置通常提供更高的電流。
而且，可使用分開的勢(shì)壘層代替使用肖特基勢(shì)壘。
襯底材料以及在襯底上沉積的各個(gè)層可由其等價(jià)物來代替，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種制造源-柵控晶體管的方法，包括(a)提供透明襯底(2)；(b)沉積柵層，并構(gòu)圖該柵層以形成柵極(4)；(c)沉積柵絕緣層(6)；(d)沉積薄膜半導(dǎo)體層(8)；(e)沉積與半導(dǎo)體層(8)限定了勢(shì)壘的源層(18)，使用柵極(4)作掩模，使用穿過襯底的背面曝光步驟以限定源層(18)和半導(dǎo)體層(8)之間的勢(shì)壘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在半導(dǎo)體層中限定與漏極觸點(diǎn)相接觸的漏區(qū)(24)；其中間隔物(28)用于使用自對(duì)準(zhǔn)工藝限定與柵極(4)相配準(zhǔn)的半導(dǎo)體層(8)的間隔物區(qū)(32)的橫向?qū)挾?，間隔物區(qū)(32)是在漏區(qū)(24)和勢(shì)壘之間的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中源層是透明源層，還包括(f)在透明源層(18)上沉積光致抗蝕劑(12，22)；其中背面曝光步驟包括使用柵極(4)作掩模通過穿過襯底(2)、柵絕緣體(6)、半導(dǎo)體層(8)和透明源層(18)的照明來曝光光致抗蝕劑。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括使用自對(duì)準(zhǔn)背面曝光工藝在與柵極(4)配準(zhǔn)的源極邊緣處限定一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)釋放區(qū)(32、48)，該自對(duì)準(zhǔn)背面曝光工藝中，使用柵極(4)作為掩模，使用在通過穿過襯底(2)的照明曝光的襯底頂部上的光致抗蝕劑來構(gòu)圖所述的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)釋放區(qū)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，在步驟(d)之后包括步驟(e)沉積透明源層(18)，用于在透明源層(18)和半導(dǎo)體層(8)的界面處形成勢(shì)壘；(f)沉積正性光致抗蝕劑層(22)；(g)使用柵極(4)作為掩模，穿過透明襯底(2)和源層(18)曝光正性光致抗蝕劑層(22)，以構(gòu)圖與柵極(4)自對(duì)準(zhǔn)的光致抗蝕劑；(h)蝕刻透明源層(18)，以使用由光致抗蝕劑層(22)直接或間接限定的圖案來形成源區(qū)；(i)在步驟(h)之前、之后或期間，在源區(qū)邊緣處形成間隔物(28，36)；(j)使用源區(qū)(18)和間隔物(10、28)作為掩模，將摻雜劑注入到半導(dǎo)體層(8)的漏區(qū)中，以形成與源區(qū)間隔了間隔物寬度的高摻雜漏區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，包括在沉積半導(dǎo)體層(8)的步驟(d)之后沉積絕緣層(10)；蝕刻絕緣層(10)以形成與掩模對(duì)準(zhǔn)的源極窗口(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，還包括在進(jìn)行沉積和構(gòu)圖正性光致抗蝕劑層(22)的步驟(f)和(g)之前，在透明源層(18)上沉積透明犧牲層(20)；在進(jìn)行步驟(g)之后，在透明犧牲層(20)的側(cè)壁上形成間隔物(28)，以使間隔物(28)和透明犧牲層(20)合起來比柵極寬；和使用透明犧牲層(20)和間隔物(28)作為掩模，以蝕刻源層(18)和下面的絕緣層(10)，以留下在比柵極寬的區(qū)域上方延伸的源層，并形成絕緣層，以限定在源層(18)和半導(dǎo)體層(8)之間的場(chǎng)極板間隔物(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中在形成源區(qū)的步驟(h)之后進(jìn)行形成間隔物的步驟(i)，以在源區(qū)邊緣上形成間隔物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)的方法，還包括在形成源區(qū)的步驟(h)之后進(jìn)行向半導(dǎo)體層(8)中的注入，以形成與源區(qū)(18)對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體層(8)的摻雜區(qū)(32)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括在半導(dǎo)體層(8)中沉積勢(shì)壘降低注入(16)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中勢(shì)壘降低注入與柵極自對(duì)準(zhǔn)，但是是在比限定了勢(shì)壘降低注入附近的沒有用勢(shì)壘降低注入進(jìn)行注入的中心區(qū)的場(chǎng)釋放區(qū)(48)的柵極區(qū)域窄的區(qū)域上方注入。
12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，還包括在源極(18)和半導(dǎo)體層(8)之間的勢(shì)壘中心處的中心區(qū)中沉積透明絕緣層(42)。
13.一種晶體管，包括透明襯底(2)；在襯底(2)上的柵極(4)；在柵極上的柵絕緣體(6)；在柵極上方的半導(dǎo)體層(8)；源極(18)，其沿著在源極(18)和與柵極(4)交疊的半導(dǎo)體層(8)之間的界面處限定勢(shì)壘的半導(dǎo)體層(8)延伸；半導(dǎo)體層(8)的重?fù)诫s漏區(qū)(24)；和在漏區(qū)(24)和勢(shì)壘之間限定橫向間隔的自對(duì)準(zhǔn)間隔物區(qū)(32)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的晶體管，還包括在半導(dǎo)體層(8)中的勢(shì)壘降低注入(16)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的晶體管，其中勢(shì)壘降低注入提供于限定了在勢(shì)壘降低注入附近的中心區(qū)的場(chǎng)釋放區(qū)(48)的勢(shì)壘中心部分中。
16.根據(jù)權(quán)利要求13、14或15中任一項(xiàng)的晶體管，還包括在源極(18)和半導(dǎo)體層(8)之間的勢(shì)壘中心處的中心區(qū)域中的透明絕緣層(42)。
全文摘要
描述了一種制造源－柵控晶體管的方法，其中在襯底(2)上提供柵極(4)，隨后提供柵絕緣體(6)和半導(dǎo)體層(8)。使用柵極(4)作為掩模，通過使用光致抗蝕劑(12)和穿過襯底(2)的背面照明，來構(gòu)圖該層以使源極和柵極(4)相對(duì)準(zhǔn)。源極和漏極之間的間距也可使用間隔物技術(shù)來自對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1910756SQ200580002933
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月24日
發(fā)明者J·M·香農(nóng), C·格拉塞, S·D·布拉澤頓 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司