場效應(yīng)晶體管的制作方法
【專利摘要】提供一種導(dǎo)通電阻低、且抑制了短溝道效應(yīng)的橫型場效應(yīng)晶體管。實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管具備第1導(dǎo)電型的第1半導(dǎo)體層（2）、由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的源極層（3）、由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極層（4）、以及柵極電極（6）。源極層設(shè)置在第1半導(dǎo)體層上。漏極層設(shè)置在第1半導(dǎo)體層上，且與源極層相互分離。柵極電極隔著柵極絕緣膜（5）而設(shè)置在源極層的與漏極層相對的側(cè)壁上、漏極層的與源極層相對的側(cè)壁上、以及第1半導(dǎo)體層上。柵極電極的與第1半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面比源極層的與第1半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面以及漏極層的與第1半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面更靠近第1半導(dǎo)體層側(cè)。
【專利說明】場效應(yīng)晶體管
[0001]本申請享受以日本專利申請2012 - 206323號(申請日:2012年9月19日)為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參考該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種場效應(yīng)晶體管。
【背景技術(shù)】
[0003]在用于調(diào)諧器、無線機(jī)等的場效應(yīng)晶體管中，要求導(dǎo)通電阻低、柵極一源極間電容小、以及柵極一漏極間電容小。為了降低導(dǎo)通電阻，有使漏極層與源極層的間隔變窄來縮短溝道長度的方法。然而，當(dāng)溝道層過短時引起短溝道效應(yīng)，導(dǎo)致不管柵極電壓如何而在漏極一源極間流過電流。期望導(dǎo)通電阻低、抑制了短溝道效應(yīng)的場效應(yīng)晶體管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]提供一種導(dǎo)通電阻低、抑制了短溝道效應(yīng)的場效應(yīng)晶體管。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管具備--第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層、由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的源極層、由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極層、以及柵極電極。源極層設(shè)置在第I半導(dǎo)體層上。漏極層設(shè)置在第I半導(dǎo)體層上，且與源極層相互分開。柵極電極隔著柵極絕緣膜而設(shè)置在源極層的與漏極層相對的側(cè)壁上、漏極層的與源極層相對的側(cè)壁上、以及第I半導(dǎo)體層上。柵極電極的與第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面比源極層的與第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面以及漏極層的與第I半導(dǎo)體層的相反側(cè)的上表面更靠近第I半導(dǎo)體層側(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的主要部分示意截面圖。
[0007]圖2是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的寄生電容的圖。
[0008]圖3是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造工序的一部分的主要部分示意截面圖。
[0009]圖4是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造工序的一部分的主要部分示意截面圖。
[0010]圖5是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造工序的一部分的主要部分示意截面圖。
[0011]圖6是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造工序的一部分的主要部分示意截面圖。
[0012]圖7是表示第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造工序的一部分的主要部分示意截面圖。
[0013]圖8是第2實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的主要部分示意截面圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施方式中的說明所使用的圖是為了便于說明而示意的圖，圖中各要素的形狀、尺寸、大小關(guān)系等在實(shí)際的實(shí)施中不一定如圖所示，能夠在可獲得本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行變更。以第I導(dǎo)電型為P類型、第2導(dǎo)電型為η類型進(jìn)行說明，但是也能夠分別設(shè)為與其相反的導(dǎo)電型。作為半導(dǎo)體，以硅為一個例子進(jìn)行說明，但是還能夠應(yīng)用于碳化硅(SiC)、氮化物半導(dǎo)體(AlGaN)等的化合物半導(dǎo)體。作為絕緣膜，以氧化硅為一個例子進(jìn)行說明，但是還能夠使用氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁等的其它絕緣體。在以η+、η、η_表述η類型的導(dǎo)電型的情況下，η類型雜質(zhì)濃度按照該順序變低。在P類型中也同樣地，P類型雜質(zhì)濃度按照ρ+、ρ、ρ_的順序變低。
[0015](第I實(shí)施方式)
[0016]使用圖1以及圖2來說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管。圖1是本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的主要部分示意截面圖。圖2是表示本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的寄生電容的圖。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管具備P+型基板1、P型基底層2 (第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層)、η+型源極層3 (由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的源極層)、η+型漏極層4 (由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極層)、柵極絕緣膜5、柵極電極6、柵極金屬7、絕緣膜8以及層間絕緣膜9。ρ+型基板1、ρ型基底層2、η+型源極層3、η+型漏極層4是半導(dǎo)體，例如是硅。η型雜質(zhì)例如是磷(P)，P型雜質(zhì)例如是硼(B)。
[0018]ρ+型基板I的P型雜質(zhì)濃度例如大于等于I X 1027cm3。p型基底層2設(shè)置在p+型基板I之上。P型基底層2的P型雜質(zhì)得濃度例如是I X IO15?I X IO1Vcm30 n+型源極層3設(shè)置在P型基底層2的與P+型基板相反側(cè)的上表面上。在P型基底層2的下表面如上述那樣有P+型基板。n+型漏極層4設(shè)置在P型基底層的上表面上，與n+型源極層3相互分離。n+型源極層3以及n+型漏極層4的η型雜質(zhì)濃度例如是I X IO20?I X IO2Vcm30
[0019]柵極絕緣膜設(shè)置在η+型源極層3的與η+型漏極層4相對的側(cè)壁上、P型基底層2的上表面上、以及η+型漏極層4的與η+型源極層3相對的側(cè)壁上。柵極絕緣膜例如是氧化硅(Si02)。代替氧化硅，還能夠設(shè)為氮化硅(SiN)或者氮氧化硅(SiNO)。
[0020]柵極電極6隔著柵極絕緣膜5設(shè)置在η.型源極層3的側(cè)壁上、ρ型基底層2的上表面、以及η+型漏極層4的側(cè)壁上。S卩，在η+型源極層3與η+型漏極層4之間的ρ型基底層2的上表面隔著柵極絕緣膜而設(shè)置柵極電極6。柵極電極6例如優(yōu)選是高融點(diǎn)金屬，例如使用鑰(Mo)、硅化鑰、鈦(Ti)或者鎢(W)等。然而，不限于此，例如柵極電極6還能夠設(shè)為導(dǎo)電性的硅。柵極電極6被薄薄地形成，使得柵極電極6的與ρ型基底層2相反側(cè)的上表面比η+型源極層3的與ρ型基底層2相反側(cè)的上表面以及η+型漏極層4的與ρ型基底層2相反側(cè)的上表面更靠近P型基底層2偵U。
[0021]柵極金屬7設(shè)置成與柵極電極6的上表面電連接。柵極金屬7沿著柵極電極6在柵極電極6的上表面上延伸。柵極金屬7由金屬構(gòu)成,例如是一般作為電布線層而使用的鋁或者銅。通過沿著柵極電極6的上表面上設(shè)置柵極金屬7，從而降低了柵極電極6的柵極電阻。通過在柵極電極6上設(shè)置柵極金屬7，即使柵極電極6由導(dǎo)電性的硅構(gòu)成，也會降低柵極電阻。[0022]絕緣膜8設(shè)置在柵極電極6的上表面上的、柵極金屬7與n+型源極層3之間以及柵極電極6的上表面上的柵極金屬7與n+型漏極層4之間。絕緣膜8例如是與柵極絕緣膜5相同的氧化硅。然而，柵極絕緣膜8不限于此，還能夠是具有比柵極絕緣膜5的介電常數(shù)低的介電常數(shù)的絕緣膜。例如，也可以由添加了氟的氧化硅(SiOF)、添加了碳的氧化硅(SiOC)、氮化硼(BN)、聚酰亞胺以及有機(jī)聚合物中的任一個來構(gòu)成絕緣膜8。
[0023]層間絕緣膜9設(shè)置在n+型源極層3上以及n+型漏極層4上。層間絕緣膜9例如是氧化硅，但是還能夠設(shè)為氮化硅或者氮氧化硅。在層間絕緣膜9上設(shè)置開口部。柵極金屬7經(jīng)由該開口部與柵極電極6電連接。
[0024]柵極電極6被引出到未圖示的柵極焊盤。n+型源極層3與未圖示的源極電極電連接。另外，n+型漏極層4與未圖示的漏極電極電連接。
[0025]接著，說明本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的動作以及特征。當(dāng)相對于源極電極對柵極電極6施加超過閾值的正的電壓時，在ρ型基底層2的與柵極絕緣膜5相接的面形成溝道層。這里，當(dāng)對漏極電極施加相對于源極電極為正的電壓時，電子從n+型源極層3經(jīng)由ρ型基底層2中的溝道層流到n+型漏極層4。其結(jié)果，電流從漏極電極向源極電極流過，場效應(yīng)晶體管成為接通狀態(tài)。
[0026]當(dāng)施加到柵極電極的電壓變得比閾值低時，ρ型基底層2中的溝道層消失，場效應(yīng)晶體管成為截止?fàn)顟B(tài)。在截止?fàn)顟B(tài)中，由于漏極一源極電壓的上升，耗盡層從n+型漏極層4和P型基底層2的ρ — η結(jié)向ρ型基底層2側(cè)擴(kuò)散。
[0027]在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，η+型漏極層4以及柵極電極6設(shè)置在ρ型基底層2的上表面上，因此η+型漏極層4的與ρ型基底層2接觸的下表面幾乎沒有比柵極電極6下部的柵極絕緣膜5更靠近ρ型基底層2側(cè)設(shè)置。因此，η+型漏極層4與ρ型基底層2的P - η結(jié)面沒有曲率大的角部。因而，在η+型漏極層4與ρ型基底層2的ρ — η結(jié)中，抑制了局部的電場集中。其結(jié)果，η+型漏極層4與ρ型基底層2之間的耐壓得到提高。另外，從η+型漏極層4向ρ型基底層2中擴(kuò)散的耗盡層不易朝向η+型源極層3延伸。因此，即使使η+型源極層3與η+型漏極層4的間隔變窄來縮短溝道長度，也不易產(chǎn)生短溝道效應(yīng)。即，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，抑制短溝道效應(yīng)且降低導(dǎo)通電阻。
[0028]而且，如圖2所示，在本實(shí)施方式的電力用半導(dǎo)體裝置中，通過設(shè)置在柵極電極6與η+型源極層3之間的柵極絕緣膜5，存在柵極一源極間的寄生電容Ces。另外，由于設(shè)置在柵極電極6與n+型漏極層4之間的柵極絕緣膜5，存在柵極一漏極間的寄生電容CeD。在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，柵極電極6的上表面比n+型源極層3的上表面以及n+型漏極層4的上表面更靠近ρ型基底層2側(cè)。因此，與將柵極電極6形成為柵極電極6的上表面形成與n+型源極層3的上表面以及n+型漏極層4的上表面大致相同的面的電力用半導(dǎo)體裝置相比，在本實(shí)施方式的電力用半導(dǎo)體裝置中，柵極一源極間的寄生電容Ces以及柵極一漏極間的寄生電容Cra小。
[0029]另外，在本實(shí)施方式中，在柵極電極6上設(shè)置柵極金屬7，因此柵極金屬7與n+型源極層3之間的寄生電容以及柵極金屬7與n+型漏極層4之間的寄生電容分別被加到柵極一源極間的寄生電容Ces以及柵極一漏極間的寄生電容CeD。
[0030]然而，在柵極金屬7與n+型源極層3之間，與柵極絕緣膜5串聯(lián)地存在絕緣膜8，因此柵極金屬7與n+型源極層3之間的寄生電容遠(yuǎn)小于柵極電極6與n+型源極層3之間的寄生電容。同樣地，在柵極金屬7與n+型漏極層4之間，與柵極絕緣膜5串聯(lián)地存在絕緣膜8，因此柵極金屬7與n+型漏極層4之間的寄生電容遠(yuǎn)小于柵極電極6與n+型漏極層4之間的寄生電容。因而，幾乎能夠忽略柵極金屬7與n+型源極層3之間的寄生電容以及柵極金屬7與n+型漏極層4之間的寄生電容。該效果通過將絕緣膜8的水平方向的厚度設(shè)置得比絕緣膜5大、或者雖然水平方向的厚度小但卻使絕緣膜8的介電常數(shù)比柵極絕緣膜5的介電常數(shù)低來獲得。
[0031]另外，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，柵極金屬7設(shè)置在柵極電極6上，但是不限于此。如果以電阻低的金屬材料形成柵極電極6，則即使不設(shè)置柵極金屬7也能夠?qū)艠O電阻維持得低。在這種情況下，不存在柵極金屬，因此完全不需要考慮上述的柵極金屬7與n+型源極層3之間的寄生電容以及柵極金屬7與n+型漏極層4之間的寄生電容。
[0032]因而，在本實(shí)施方式的電力用半導(dǎo)體裝置中，由于柵極電極6的上表面比n+型源極層3的上表面以及n+型漏極層4的上表面更靠近ρ型基底層2側(cè)，從而能夠減小柵極一源極間的寄生電容Ces以及柵極一漏極間的寄生電容CeD。其結(jié)果，電力用半導(dǎo)體裝置的電力增益得到提高，例如相對于IGHz的輸入信號的電力增益提高5%。
[0033]接著，使用圖3?圖7來說明本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的制造方法。如圖3所示，準(zhǔn)備在P+形半導(dǎo)體基板I之上設(shè)置有P型基底層2的結(jié)構(gòu)。在P型基底層2的上表面形成具有規(guī)定圖案的掩模10。掩模10例如是氧化硅。
[0034]接著，通過CVD法(Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相沉積)，在從掩模10露出的P型基底層2的上表面選擇性地外延生長η型的硅。之后，通過除去掩模，η+型源極層3以及η+型漏極層4相互分離而形成在ρ型基底層2的上表面上。
[0035]接著，如圖4所示，例如通過CVD法或者熱氧化形成氧化硅5，以使其覆蓋η+型源極層3、ρ型基底層2以及η+型漏極層4。其結(jié)果，柵極絕緣膜5形成在η+型源極層3的與η+型漏極層4相對的側(cè)壁上、ρ型基底層2的上表面上、以及η+型漏極層4的與η+型源極層3相對的側(cè)壁上。
[0036]接著，如圖5所示，例如隔著柵極絕緣膜5在η+型源極層3上、ρ型基底層2上以及η+型漏極層4上堆積作為高融點(diǎn)金屬的鑰。
[0037]接著，如圖6所示,例如通過CMP法(Chemical Mechanical Polishing:化學(xué)機(jī)械拋光)將鑰進(jìn)行平坦化，直到柵極絕緣膜5露出為止。其結(jié)果，柵極電極6隔著柵極絕緣膜5而設(shè)置在n+型源極層3的側(cè)壁上、ρ型基底層2的上表面以及n+型漏極層4的側(cè)壁上。柵極電極6的上表面位于與η.型源極層3的上表面以及η.型漏極層4的上表面幾乎相同的面上。
[0038]接著,如圖7所示,例如通過RIE法(Reactive 1n Etching:反應(yīng)離子刻蝕)等對柵極電極6進(jìn)行蝕刻，將柵極電極6的上表面設(shè)為比η.型源極層3的上表面以及η.型漏極層4的上表面更靠近ρ型基底層2側(cè)。接著，在柵極電極6的上表面上的兩端隔著柵極絕緣膜5而在η+型源極層3的側(cè)壁上以及η+型漏極層4的側(cè)壁上形成絕緣膜8。例如，在η+型源極層3與η+型漏極層4之間的柵極電極6上形成氧化硅之后，通過RIE法等在絕緣膜8上形成露出柵極電極6的上表面的開口部，從而能夠如上述那樣形成絕緣膜8。
[0039]接著，在η+型源極層3上以及η+型漏極層4上形成層間絕緣膜9。在層間絕緣膜9中形成通到柵極電極6的上表面的開口部。在層間絕緣膜9上具有規(guī)定圖案地形成柵極金屬7，柵極金屬7經(jīng)由層間絕緣膜9的上述開口部與柵極電極6電連接。通過以上，獲得圖1所示的本實(shí)施方式的電力用半導(dǎo)體裝置。
[0040](第2實(shí)施方式)
[0041]使用圖8來說明第2實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管。圖8是第2實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管的主要部分示意截面圖。此外，對于與在第I實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分使用相同的參照編號或者記號并省略其說明。主要說明與第I實(shí)施方式的不同點(diǎn)。
[0042]在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，n+型源極層3不是設(shè)置在ρ型基底層2的上表面上，而是設(shè)置在P型基底層2的上表面。即，n+型源極層3形成為從P型基底層2的上表面進(jìn)入到P型基底層2中。例如在ρ型基底層2上以規(guī)定的形狀形成n+型漏極層4、柵極絕緣膜5以及柵極電極6之后，將柵極電極6用作掩模使η型雜質(zhì)離子注入到ρ型基底層2中，由此能夠形成η+型源極層3。
[0043]柵極電極6形成為柵極電極6的上表面與η+型漏極層4的上表面幾乎位于相同的面內(nèi)。然而，不限于此，柵極電極6的上表面既可以位于比η+型漏極層4的上表面更靠近ρ型基底層2側(cè)、或者也可以向相反側(cè)突出。另外，能夠根據(jù)需要來設(shè)置在第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中設(shè)置的柵極金屬7以及層間絕緣膜9。
[0044]在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，不存在被η.型源極層3的側(cè)壁和柵極電極6夾著的柵極絕緣膜5，因此不存在以該結(jié)構(gòu)為起因的柵極一源極間的寄生電容Ces。因此，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，與第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管相比，能夠極度減少柵極一源極間容量Ces。
[0045]另外，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，與第I實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管同樣地，在P型基底層2的上表面設(shè)置n+型漏極層4。因此，n+型漏極層4的與ρ型基底層2相接的下表面與柵極電極6下部的柵極絕緣膜5相比，幾乎沒有設(shè)置在更靠近ρ型基底層2側(cè)。其結(jié)果，在η+型漏極層4與ρ型基底層2的ρ — η結(jié)中抑制了電場集中，η+型漏極層4與P型基底層2之間的耐壓得到提高。
[0046]另外，從η+型漏極層4向ρ型基底層2中擴(kuò)散的耗盡層不易朝向η+型源極層3延伸。因此，即使使η+型源極層3與η+型漏極層4的間隔變窄來縮短溝道長度，也不易產(chǎn)生短溝道效應(yīng)。即，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，也抑制短溝道效應(yīng)且降低了導(dǎo)通電阻。
[0047]另外，在本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管中，在η+型漏極層4的側(cè)壁隔著柵極絕緣膜5鄰接地設(shè)置柵極電極6。這樣的柵極電極6的結(jié)構(gòu)如下地形成。首先，在P型基底層2的表面上以具有階梯的方式形成η+型漏極層4。接著，在ρ型基底層上以及η+型漏極層上按順序形成絕緣膜5以及柵極電極6。
[0048]這里，與柵極電極6的ρ型基底層2上的平坦部以及η+型漏極層4上的平坦部的垂直方向的厚度相比，與η+型漏極層4的側(cè)壁部鄰接的部分的垂直方向的厚度要厚η+型漏極層4的厚度。因此，即使不使用掩模，這之后例如通過RIE法等的各向異性蝕刻來蝕刻柵極電極6整體，如圖8所示，能夠只與η+型漏極層4的側(cè)壁部鄰接地形成柵極電極6。柵極電極6的水平方向的寬度能夠通過柵極電極6的成膜的厚度來控制。
[0049]這樣，本實(shí)施方式的場效應(yīng)晶體管能夠省略形成掩模的光刻工序，因此能夠降低生產(chǎn)成本。
[0050]說明了本發(fā)明的幾個實(shí)施方式，但是這些實(shí)施方式是作為例子提示的，不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種方式來實(shí)施，能夠在不超出發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種的省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍、要旨中，并且包含在與權(quán)利要求書記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種場效應(yīng)晶體管，其特征在于，具備: 第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層； 源極層，設(shè)置在所述第I半導(dǎo)體層上，由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成； 漏極層，設(shè)置在所述第I半導(dǎo)體層上，與所述源極層相互分離，由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成； 柵極電極，隔著柵極絕緣膜而設(shè)置在所述源極層的與所述漏極層相對的側(cè)壁上、所述漏極層的與所述源極層相對的側(cè)壁上、以及所述第I半導(dǎo)體層上； 柵極金屬，由設(shè)置在所述柵極電極上的金屬構(gòu)成； 絕緣膜，設(shè)置于所述柵極電極上的、所述源極層與所述柵極金屬之間以及所述漏極層與所述柵極金屬之間；以及 第2導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層，在所述第I半導(dǎo)體層的與所述柵極電極相反側(cè)的下表面上，具有比第I半導(dǎo)體層高的第2導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度， 所述柵極電極的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面比所述源極層的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面以及所述漏極層的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面更靠近所述第I半導(dǎo)體層側(cè)， 所述絕緣膜的介電常數(shù)比所述柵極絕緣膜的介電常數(shù)低， 所述絕緣膜由添加了氟的氧化硅、添加了碳的氧化硅、氮化硼以及有機(jī)聚合物中的某一個構(gòu)成， 所述柵極電極由鑰、硅化鑰以及鎢中的某一個構(gòu)成。
2.一種場效應(yīng)晶體管，其特征在于，具備: 第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層； 源極層，設(shè)置在所述第I半導(dǎo)體層上，由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成； 漏極層，設(shè)置在所述第I半導(dǎo)體層上，與所述源極層相互分離，由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成；以及 柵極電極，隔著柵極絕緣膜而設(shè)置在所述源極層的與所述漏極層相對的側(cè)壁上、所述漏極層的與所述源極層相對的側(cè)壁上以及所述第I半導(dǎo)體層上， 所述柵極電極的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面比所述源極層的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面以及所述漏極層的與所述第I半導(dǎo)體層相反側(cè)的上表面更靠近所述第I半導(dǎo)體層側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于，還具備: 柵極金屬，由設(shè)置在所述柵極電極上的金屬構(gòu)成；以及 絕緣膜，設(shè)置在所述柵極電極上的、所述源極層與所述柵極金屬之間以及所述漏極層與所述柵極金屬之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 所述絕緣膜的介電常數(shù)比所述柵極絕緣膜的介電常數(shù)低。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 所述絕緣膜由添加了氟的氧化硅、添加了碳的氧化硅、氮化硼、以及有機(jī)聚合物中的某一個構(gòu)成。
6.—種場效應(yīng)晶體管,其特征在于,具備:第I導(dǎo)電型的第I半導(dǎo)體層； 源極層，由被設(shè)置成從所述第I半導(dǎo)體層的上表面進(jìn)入P型基底層中的第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成； 漏極層，設(shè)置在所述第I半導(dǎo)體層的上表面上，與所述源極層相互分離，由第2導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成；以及 柵極電極，隔著柵極絕緣膜而設(shè)置在所述漏極層的與所述源極層相對的側(cè)壁上、以及所述源極層與所述漏極層之間的所述第I半導(dǎo)體層的所述上表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 所述源極層是使第2導(dǎo)電型雜質(zhì)從所述第I半導(dǎo)體層的所述上表面進(jìn)行擴(kuò)散的第2導(dǎo)電型雜質(zhì)擴(kuò)散層， 所述漏極層是通過外延生長形成的外延層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2~7中的任一項(xiàng)所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 還具備第I導(dǎo)電型的第2半導(dǎo)體層，該第2半導(dǎo)體層在所述第I半導(dǎo)體層的與所述柵極電極相反側(cè)的下表面上，具有比第I半導(dǎo)體層高的第I導(dǎo)電型雜質(zhì)濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2~7中的任一項(xiàng)所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 所述柵極電極由鑰、硅化鑰以及鎢中的某一個構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求 2~7中的任一項(xiàng)所述的場效應(yīng)晶體管，其特征在于， 所述柵極電極由導(dǎo)電硅構(gòu)成。
【文檔編號】H01L29/10GK103681857SQ201310323697
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】久保昌彥 申請人:株式會社東芝