電子裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子裝置,一個(gè)技術(shù)問題是解決與現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題相關(guān)的問題。電子裝置可包括晶體管,所述晶體管具有漏極區(qū)域、源極區(qū)域、介電層和柵極電極。所述介電層可具有第一部分和第二部分,其中所述第一部分相對(duì)較厚且更接近所述漏極區(qū)域;所述第二部分相對(duì)較薄且更接近所述源極區(qū)域。所述晶體管的所述柵極電極可覆蓋所述介電層的所述第一部分和所述第二部分。在另一方面,可使用具有不同厚度的兩個(gè)不同介電層形成電子裝置。所述電子裝置內(nèi)的柵極電極可形成于所述兩個(gè)不同介電層的部分上方。形成該電子裝置的工藝可取消可另外用于保持漏極摻雜物濃度更接近最初形成的濃度的掩膜和摻雜步驟。
【專利說明】電子裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子裝置和其形成工藝,且更特定地說涉及包括具有非均勻厚度的介電層的電子裝置和其形成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣柵極場(chǎng)效應(yīng)晶體管(IGFET)是可用于功率切換電路的常見晶體管類型。IGFET包括源極區(qū)域、漏極區(qū)域、在源極區(qū)域與漏極區(qū)域之間延伸的溝道區(qū)域和與溝道區(qū)域相鄰的柵極結(jié)構(gòu)。柵極結(jié)構(gòu)包括被布置成與溝道區(qū)域相鄰且由柵極介電層與溝道區(qū)域分開的柵極電極。
[0003]操作功率晶體管時(shí),漏極區(qū)域可以處于相對(duì)大的電壓下,且顯著電場(chǎng)可存在于晶體管內(nèi)。通常,柵極介電質(zhì)具有實(shí)質(zhì)上不均勻的厚度。形成體區(qū)域和其它類似區(qū)域的摻雜操作可能造成靠近柵極電極的漏極區(qū)域的一部分由于植入物擴(kuò)散而具有比所希望更少的摻雜物??蓤?zhí)行額外植入物操作以增加與溝道區(qū)域緊鄰的漏極區(qū)域的末端的植入物濃度以幫助增加此末端的摻雜濃度。植入物操作可能涉及附加步驟且可能減少產(chǎn)率。希望省略額外植入物且仍達(dá)成晶體管的良好電性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)問題是解決與現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或更多個(gè)問題相關(guān)的問題。
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)方面涉及一種電子裝置,其包括:晶體管的漏極區(qū)域;晶體管的源極區(qū)域;介電層,其具有第一部分和第二部分。其中,第一部分具有第一厚度且與源極區(qū)域相比更接近漏極區(qū)域;第二部分具有第二厚度且與漏極區(qū)域相比更接近源極區(qū)域;第一厚度比第二厚度更大;且介電層包括晶體管的柵極介電質(zhì)。電子裝置還包括晶體管的柵極電極,其覆蓋介電層的第一部分和第二部分。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,在電子裝置中,第一厚度不大于約90nm。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,在電子裝置中,柵極電極在介電層的第一部分上方具有第一高度且在介電層的第二部分上方具有第二高度,其中第一高度小于第二高度。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型 的一個(gè)方面,電子裝置還包括導(dǎo)電電極,其中:介電層的第一部分布置在漏極區(qū)域與導(dǎo)電電極之間;柵極電極的較低高度低于導(dǎo)電電極的最低高度;且柵極電極的較高高度高于導(dǎo)電電極的最高高度。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,在電子裝置中,柵極電極具有從柵極電極的主體延伸的尾部;柵極電極的尾部覆蓋介電層的第一部分;且柵極電極的主體覆蓋介電層的第二部分。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,在電子裝置中,從俯視圖的角度而言,柵極電極的主體布置在源極區(qū)域與柵極電極的尾部之間。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,電子裝置還包括與柵極電極的側(cè)部相鄰的絕緣材料。在電子裝置中:絕緣材料具有為柵極電極的最大高度的至少約50%的高度;柵極電極的尾部布置在介電層的第一部分與絕緣材料之間;且從俯視圖角度而言,柵極電極的主體基本無任何部分被布置在介電層的第一部分與絕緣材料之間。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,電子裝置還包括:布置在介電層的第一部分與絕緣材料之間的氮化物層,其中氮化物層與柵極電極的尾部橫向相鄰。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,電子裝置還包括:埋入導(dǎo)電區(qū)域;半導(dǎo)體層,其具有主表面和相對(duì)表面,其中埋入導(dǎo)電區(qū)域布置成與主表面相比更接近相對(duì)表面;和垂直導(dǎo)電區(qū)域,其與主表面相鄰且通過半導(dǎo)體層朝埋入導(dǎo)電區(qū)域延伸,其中垂直導(dǎo)電區(qū)域電連接至埋入導(dǎo)電區(qū)域和漏極區(qū)域或源極區(qū)域。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,在電子裝置中,漏極區(qū)域和介電層的第一部分和第
二部分與主表面相鄰。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的方面,形成電子裝置的工藝可取消可另外用于保持漏極摻雜物濃度更接近最初形成的濃度的掩膜和摻雜步驟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]實(shí)施方案是通過舉例的方式加以說明且不限于附圖。
[0017]圖1包括工件的部分的橫截面圖的說明,工件包括埋入導(dǎo)電區(qū)域、半導(dǎo)體層、襯墊層和止擋層。
[0018]圖2包括圖1的在形成溝槽、絕緣間隔件和導(dǎo)電插頭之后的工件的橫截面圖的說明。
[0019]圖3包括圖2的在形成介電層和水平定向摻雜區(qū)域之后的工件的橫截面圖的說明。
[0020]圖4包括圖3的在形成絕緣層、導(dǎo)電電極和深度體摻雜區(qū)域之后的工件的橫截面圖的說明。
[0021]圖5包括圖4的在形成絕緣側(cè)壁間隔件之后的工件的橫截面圖的說明。
[0022]圖6包括圖5的在形成介電層、溝道區(qū)域、體區(qū)域和絕緣側(cè)壁間隔件的蝕刻部分之后的工件的橫截面圖的說明。
[0023]圖7包括圖6的在移除絕緣層的部分以形成絕緣側(cè)壁間隔件下方的底切之后的工件的橫截面圖的說明。
[0024]圖8包括圖7的在形成柵極電極之后的工件的橫截面圖的說明。
[0025]圖9包括圖8的部分的放大圖。
[0026]圖10包括圖8的在柵極電極上方形成絕緣層且形成源極區(qū)域之后的工件的橫截面圖的說明。
[0027]圖11包括圖10的在形成級(jí)間介電層之后的工件的橫截面圖的說明。
[0028]圖12包括圖11的在形成圖案化級(jí)間介電層和絕緣層以界定導(dǎo)電電極和柵極電極上方的接觸開口之后的工件的橫截面圖的說明。
[0029]圖13包括圖12的在圖案化級(jí)間介電層和特定介電層以界定延伸到體區(qū)域的接觸開口之后且在沿著此開口的底部形成重?fù)诫s區(qū)域之后的工件的橫截面圖的說明。
[0030]圖14包括圖13的在于接觸開口內(nèi)形成導(dǎo)電插頭之后的工件的說明。[0031]圖15包括圖14的在形成第一層互連之后的工件的橫截面圖的說明。
[0032]所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,附圖中的元件是出于簡(jiǎn)單明了的說明且無需按比例繪制。例如,附圖中的元件中的一些的尺寸可以相對(duì)于其它元件而有所夸大以幫助改善對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的理解。
【具體實(shí)施方式】
[0033]結(jié)合附圖提供下列描述以輔助理解本文中公開的教導(dǎo)。下列論述的重點(diǎn)將集中在本教導(dǎo)的特定實(shí)施方式和實(shí)施方案。提供這個(gè)重點(diǎn)以輔助描述本教導(dǎo)且這個(gè)重點(diǎn)不應(yīng)被解釋成限制本教導(dǎo)的范圍或適用性。然而,還可使用基于如本申請(qǐng)中公開的教導(dǎo)的其它實(shí)施方案。
[0034]如本文中使用,關(guān)于區(qū)域或結(jié)構(gòu)的術(shù)語“水平定向”和“垂直定向”是指其中電流流過這個(gè)區(qū)域或結(jié)構(gòu)的主方向。更具體地說,電流可以垂直方向、水平方向或垂直方向與水平方向的組合方向流過區(qū)域或結(jié)構(gòu)。如果電流以垂直方向或方向組合(其中垂直分量大于水平分量)流過區(qū)域或結(jié)構(gòu),那么這個(gè)區(qū)域或結(jié)構(gòu)將稱作垂直定向。類似地,如果電流以水平方向或方向組合(其中水平分量大于垂直分量)流過區(qū)域或結(jié)構(gòu),那么這個(gè)區(qū)域或結(jié)構(gòu)將稱作水平定向。
[0035]術(shù)語“金屬”或其變體中的任何一個(gè)旨在指包括I族至12族中的任何一個(gè)內(nèi)的元素、13族至16族內(nèi)的元素、沿由原子數(shù)13 (Al)、31 (Ga)、50 (Sn)、51 (Sb)和84 (Po)界定的線且在所述線以下的元素的材料。金屬不包括Si或Ge。
[0036]術(shù)語“正常操作”和“正常操作狀態(tài)”是指設(shè)計(jì)操作電子組件或裝置的條件。所述條件可以獲自數(shù)據(jù)表或關(guān)于電壓、電流、電容、電阻或其它電參數(shù)的其它信息。因此,正常操作不包括完全在其設(shè)計(jì)限制以外操作電組件或裝置。
[0037]術(shù)語“功率晶體管”旨在意指被設(shè)計(jì)來正常操作的晶體管,其中當(dāng)晶體管處于斷開狀態(tài)時(shí)源極與漏極或發(fā)射極與集電極之間維持至少IOV差值。例如,當(dāng)晶體管處于斷開狀態(tài)時(shí),源極與漏極之間可以維持IOV且不會(huì)造成結(jié)擊穿或發(fā)生其它不希望的狀況。
[0038]術(shù)語“包括(comprises、comprising、includes、including),,、“具有(has、haVing) ”或其任何其它變體旨在涵蓋非詳盡包括。例如,包括一系列特征的方法、物件或設(shè)備不一定僅限于所述特征,但是可以包括未明確列出或這樣的方法、物件或設(shè)備固有的其它特征。此外,除非明確說明相反的情況,否則“或(or)”是指包括-或且不包括排斥-或。例如,下列中的任何一個(gè)滿足條件A或B:A是真(或存在)且B是假(或不存在)、A是假(或不存在)且B是真(或存在)以及A和B均是真(或存在)。
[0039]此外,“一個(gè)(a、an)”的使用是用來描述本文中描述的元件和組件。這樣做僅僅是為了方便起見且賦予本實(shí)用新型的范圍的一般意義。除非這種描述明顯是另外的意思,否則其應(yīng)被視為包括一個(gè)、至少一個(gè)或單數(shù)還包括復(fù)數(shù),或反之亦然。例如,當(dāng)本文中描述一個(gè)項(xiàng)時(shí),可以使用一個(gè)以上的項(xiàng)來代替一個(gè)項(xiàng)。類似地,當(dāng)本文中描述一個(gè)以上項(xiàng)時(shí),可以使用一個(gè)項(xiàng)來替換所述一個(gè)以上的項(xiàng)。
[0040]對(duì)應(yīng)于元素周期表內(nèi)的列的族號(hào)是基于2011年I月21日出版的IUPAC元素周期表。
[0041]除非另有定義,否則本文中使用的所有科技術(shù)語具有的意義與通常為本實(shí)用新型所屬的所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的意義相同。材料、方法和實(shí)例僅是說明性的且不旨在限制。就本文中并未描述的范圍來說,關(guān)于特定材料及處理動(dòng)作的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的且可以在半導(dǎo)體和電子技術(shù)內(nèi)的教科書及其它來源中找到。
[0042]晶體管可在階梯式柵極介電層上方具有柵極電極。階梯式柵極介電層可以幫助補(bǔ)償晶體管中與溝道區(qū)域相鄰的位置處的漏極區(qū)域內(nèi)的局部較低摻雜物濃度。階梯式柵極介電層與具有均勻厚度的柵極介電層相比允許更好的電性能。另外,階梯式柵極介電層允許具有約要取消的半打步驟的摻雜順序。鑒于下文描述且說明本實(shí)用新型的范圍并不對(duì)其有所限制的實(shí)施方案會(huì)更好地理解概念。
[0043]圖1包括工件100的部分的橫截面圖的說明。工件100包括埋入導(dǎo)電區(qū)域102,其可包括14族元素(即,碳,硅、鍺或其任何組合)且為輕摻雜或重?fù)诫sη型或P型。為了本說明書的目的,重?fù)诫s旨在意指至少約IO19原子數(shù)/cm3的最大摻雜濃度,且輕摻雜旨在意指小于約IO19原子數(shù)/cm3的最大摻雜濃度。埋入導(dǎo)電區(qū)域102可能是重?fù)诫s基板(例如,重η型摻雜晶片)的部分,或可以是覆蓋相反導(dǎo)電類型的基板或覆蓋鋪置在基板與埋入導(dǎo)電區(qū)域之間的埋入絕緣層(未示出)上方的埋入摻雜區(qū)域。在特定實(shí)施方案中,例如在覆蓋半導(dǎo)體層104具有相反導(dǎo)電類型時(shí),埋入導(dǎo)電區(qū)域102可包括覆蓋重?fù)诫s部分的輕摻雜部分,以幫助增加結(jié)擊穿電壓。在實(shí)施方案,埋入導(dǎo)電區(qū)域102使用η型摻雜物(諸如磷、砷、銻或其任何組合)予以重?fù)诫s。在特定實(shí)施方案中,如果埋入導(dǎo)電區(qū)域102保持低擴(kuò)散,那么埋入導(dǎo)電區(qū)域102包括砷或銻,且在特定實(shí)施方案中,埋入導(dǎo)電區(qū)域102包括銻以在形成半導(dǎo)體層104期間減小除氣的水平(與砷相比)。
[0044]在圖1的實(shí)施方案中,半導(dǎo)體層104覆蓋埋入導(dǎo)電區(qū)域102。半導(dǎo)體層104具有主表面105。半導(dǎo)體層104可包括14族兀素和如關(guān)于埋入導(dǎo)電區(qū)域102描述的摻雜物或相反導(dǎo)電類型的摻雜物中的任何一個(gè)。在實(shí)施方案中,半導(dǎo)體層104是具有約0.5微米至約
5.0微米的范圍中的厚度且摻雜濃度不大于約I X IO16原子數(shù)/cm3且在另一實(shí)施方案中摻雜濃度最少約I X IO14原子數(shù)/Cm3的輕摻雜η型或ρ型外延硅層。
[0045]如果需要或希望,埋入絕緣層(未示出)可以被布置在埋入導(dǎo)電區(qū)102與半導(dǎo)體層104之間。埋入絕緣層可以包括氧化物、氮化物、或氮氧化物。埋入絕緣層可以包括單個(gè)膜或具有相同或不同的組合物多個(gè)的膜。埋入絕緣層的厚度可以在至少約0.2微米至約
5.0微米的范圍內(nèi)。在特定實(shí)施方案中,埋入絕緣層具有范圍為約0.5微米至約0.9微米的厚度。
[0046]參考圖1,使用熱生長(zhǎng)技術(shù)、沉積技術(shù)或其組合在半導(dǎo)體層104上方形成熱襯墊層106和止擋層108 (例如,拋光止擋層或蝕刻止擋層)。襯墊層106和止擋層108中的每個(gè)可包括氧化物、氮化物或其任何組合。在實(shí)施方案中,襯墊層106具有與止擋層108相比不同的組合物。在特定實(shí)施方案中,襯墊層106包括氧化物,且止擋層108包括氮化物。
[0047]參考圖2,移除半導(dǎo)體層104、襯墊層106和止擋層108的部分以形成從主表面105朝下覆的埋入導(dǎo)電區(qū)域102延伸的溝槽。溝槽的寬度并不寬至使隨后形成的導(dǎo)電層無法填充所述溝槽。在特定實(shí)施方案中,每個(gè)溝槽的寬度為至少約0.3微米或約0.5微米,而在另一特定實(shí)施方案中,每個(gè)溝槽的寬度不大于約4微米或約2微米。在閱讀本說明書后,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,也可以使用所描述的特定尺寸之外的更窄或更寬的寬度。溝槽可以延伸到掩埋導(dǎo)電區(qū)域102 ;但是,如果需要或希望,溝槽可以是淺的。[0048]使用各向異性蝕刻形成溝槽。在實(shí)施方案中,可以執(zhí)行定時(shí)蝕刻,并且在另一個(gè)實(shí)施方案中,可使用端點(diǎn)檢測(cè)(例如,檢測(cè)來自埋入導(dǎo)電區(qū)域102中的摻雜物種類,諸如砷或銻)且可使用定時(shí)過度蝕刻。
[0049]絕緣側(cè)壁間隔件204可沿溝槽的曝露側(cè)壁形成如圖2所示。絕緣側(cè)壁間隔件204可以包括氧化物、氮化物、氧氮化物,或其任意組合。從其中形成絕緣側(cè)壁間隔件204的層可以被熱生長(zhǎng)或淀積,并且所述層可以被各向異性蝕刻以從溝槽的底部移除層。如果需要或希望,可以執(zhí)行蝕刻以將溝槽延伸成更接近埋入導(dǎo)電區(qū)域102或使其更進(jìn)入其中,如圖2所示。在另一個(gè)實(shí)施方案中,絕緣側(cè)壁間隔件204是不需要的。
[0050]導(dǎo)電層形成在止擋層108上方且在溝槽內(nèi)。導(dǎo)電層實(shí)質(zhì)上填充溝槽。導(dǎo)電層可以包括含金屬或含半導(dǎo)體的材料。在實(shí)施方案中,導(dǎo)電層可以包括重?fù)诫s的半導(dǎo)體材料,諸如非晶硅或多晶硅。在另一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)電層包括多個(gè)膜,例如粘合膜、障壁膜和導(dǎo)電填充材料。在特定實(shí)施方案中,粘合膜可以包括難熔金屬,如鈦、鉭、或類似物;障壁膜可以包括難熔金屬氮化物,例如氮化鈦、氮化鉭、或類似物,或難熔金屬-半導(dǎo)體-氮化物,例如TaSiN ;且導(dǎo)電填充材料可以包括鎢。在更特定實(shí)施方案中,導(dǎo)電層302可以包括Ti/TiN/W。膜和膜組合物的數(shù)量的選擇取決于電性能、隨后熱循環(huán)的溫度、另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),或其任何組合。難熔金屬和含難熔金屬的化合物能承受較高溫度(例如,這些材料的熔點(diǎn)可為至少1400°C),可被保形地沉積,并且比重?fù)诫s的η型硅具有較低的體電阻率。閱讀本說明書后,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將可確定導(dǎo)電層的組成物,以滿足其用于特定應(yīng)用的需求或希望。
[0051]導(dǎo)電層中覆蓋止擋層108的部分被移除,以在溝槽內(nèi)形成垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222中,如圖2的實(shí)施方案實(shí)施方案。移除可以使用化學(xué)-機(jī)械拋光或毯式蝕刻技術(shù)來執(zhí)行。止擋層108可用作拋光止擋或蝕刻止擋層。相對(duì)于導(dǎo)電層的厚度、拋光或蝕刻操作或其任何組合,拋光或蝕刻可在止擋層108開始導(dǎo)致橫跨工件的非均勻性之后持續(xù)相對(duì)短時(shí)間。
[0052]如果需要或希望,持續(xù)蝕刻或其它移除操作可以用來使導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222進(jìn)一步內(nèi)凹至溝槽中。內(nèi)凹導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222可允許隨后形成的水平定向摻雜區(qū)域電連接到埋入導(dǎo)電區(qū)域102。溝槽內(nèi)的絕緣側(cè)壁間隔件204的曝露部分被移除??梢允褂脻袷交蚋墒轿g刻劑使用各向同性蝕刻技術(shù)來執(zhí)行移除。在特定實(shí)施方案中,絕緣側(cè)壁間隔件204包括氧化物,且止擋層108包括氮化物,且因此,可選擇性地移除絕緣側(cè)壁間隔件204而不會(huì)移除大量的止擋層108。在工藝的此刻,半導(dǎo)體層104和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222的部分被曝露出來。
[0053]導(dǎo)電插頭形成為完成垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222的制造。導(dǎo)電插頭可以使用用于垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222的下部的任何形成材料和方法。垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222是特定類型的垂直區(qū)域。在實(shí)施方案中,垂直導(dǎo)電區(qū)域可以是可使用一個(gè)或多個(gè)離子植入形成的半導(dǎo)體層206內(nèi)的摻雜區(qū)域的形式。襯墊層106和止擋層108可在工藝的此刻移除。
[0054]在圖3,形成介電層306和水平定向摻雜區(qū)域322。介電層306可包括具有任何厚度的任何材料,且使用關(guān)于襯墊層106所述的任何技術(shù)形成。在實(shí)施方案中,介電層306可以具有相同的材料、厚度且使用相同技術(shù)形成為襯墊層106。在另一個(gè)實(shí)施方案中,與襯墊層106相比,介電層306可以具有不同的材料,不同的厚度,使用不同的技術(shù)或其任意組合來形成。
[0055]水平定向摻雜區(qū)域322可具有與埋入導(dǎo)電區(qū)域102相同的導(dǎo)電類型。在正常操作狀態(tài)中,電荷載流子(例如,電子)或電流主要以水平方向流過水平定向摻雜區(qū)域322。水平定向摻雜區(qū)域322可具有小于約I X IO19原子數(shù)/cm3和至少約I X IO16原子數(shù)/cm3的摻雜物濃度和在一個(gè)實(shí)施方案中小于約0.9微米且在另一實(shí)施方案中小于約0.5微米的深度。在特定實(shí)施方案中,水平定向摻雜區(qū)域322是η型摻雜區(qū)域。
[0056]在另一實(shí)施方案(未示出)中,可形成resurf區(qū)域。resurf區(qū)域可幫助保持更多電流流過水平定向摻雜區(qū)域322而非流入下覆水平定向摻雜區(qū)域322的半導(dǎo)體層104中。resurf區(qū)域可以具有不大于約5 X IO17原子數(shù)/cm3和至少約I X IO16原子數(shù)/cm3的摻雜物濃度,和在一個(gè)實(shí)施方案中小于約1.5微米且在另一實(shí)施方案中小于約1.2微米的深度。resurf區(qū)域的最大濃度可以在比主表面105低約0.5微米至約0.9微米的范圍中。在特定實(shí)施方案中,resurf區(qū)域是ρ型摻雜區(qū)域。
[0057]圖4包括在形成絕緣層408、導(dǎo)電電極432、絕緣層444和深度體摻雜區(qū)域464之后的說明??墒褂脽嵘L(zhǎng)技術(shù)、沉積技術(shù)或其組合形成絕緣層408。絕緣層408可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何組合。在實(shí)施方案中,絕緣層408包括氮化物且具有約20nm至約90nm的范圍中的厚度。
[0058]用于導(dǎo)電電極432的導(dǎo)電層沉積在絕緣層408上方。導(dǎo)電層包括導(dǎo)電材料或可以(例如)由于摻雜而導(dǎo)電。更特定地說,導(dǎo)電層可包括摻雜半導(dǎo)體材料(例如,重?fù)诫s非晶硅、多晶硅等)、含金屬材料(耐熔金屬、耐熔金屬氮化物、耐熔金屬硅化物等)或其任何組合。導(dǎo)電層具有約0.05微米至約0.5微米的范圍中的厚度。圖案化掩膜層(未示出)形成在導(dǎo)電層上方,其中開口覆蓋垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222。導(dǎo)電層中覆蓋垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)222的部分被移除。圖案化掩膜層被移除。
[0059]絕緣層444可使用一個(gè)或多個(gè)絕緣膜來形成。在如圖4中示出的實(shí)施方案中,絕緣層444沉積在導(dǎo)電層和絕緣層408的曝露部分上方。絕緣層444可包括氧化物、氮化物或任何氮氧化物。絕緣層444具有約0.2微米至約2.0微米的范圍中的厚度。圖案化掩膜層(未示出)形成于絕緣層444上方且被圖案化來界定其中形成晶體管的開口。圖案化導(dǎo)電層的部分且移除掩膜特征。導(dǎo)電層的剩余部分是導(dǎo)電電極部件432,其可幫助減小晶體管中的漏極-柵極電容。圖案化掩膜層被移除。
[0060]深度體摻雜區(qū)域464可使用單個(gè)植入物或植入物組合形成。對(duì)于一種植入物或具有最低預(yù)期范圍的植入物(植入物組合),劑量可在約5X IO13原子數(shù)/cm2至約5X IO14原子數(shù)/cm2的范圍中。
[0061]圖5包括在移除導(dǎo)電電極432的其它部分且形成絕緣間隔件522之后的工件的說明。導(dǎo)電電極432的這部分的移除可以幫助減少導(dǎo)電電極與隨后形成的柵極電極之間的意外電短路的可能性。導(dǎo)電電極432可以使用各向同性蝕刻劑進(jìn)行蝕刻。絕緣層444中移除導(dǎo)電電極432的部分被底切。移除可以使導(dǎo)電電極432在約5nm至約200nm的范圍內(nèi)橫向內(nèi)凹。在替代實(shí)施方案中,不執(zhí)行移除。
[0062]絕緣間隔件522沿著絕緣層444的側(cè)壁形成。在特定實(shí)施方案中,絕緣件522可以包括氧化物、氮化物、氧氮化物,或其任意組合。絕緣間隔件522可以通過將一層沉積至范圍為約20nm至約200nm的厚度并且為形成絕緣間隔件522而各向異性地蝕刻該層而形成絕緣間隔件522。由絕緣間隔件522界定的開口幫助使水平定向的摻雜區(qū)域322中將接近隨后形成的柵極電極的部分在溝道和體區(qū)域的摻雜步驟免遭反摻雜。
[0063]圖6包括在形成溝道區(qū)域642、體區(qū)域644和介電層606之后的說明。溝道區(qū)域642可具有不超過水平定向摻雜區(qū)域322的深度的深度。溝道區(qū)域642可以在約15KeV至約40KeV的能量下使用約1.0X IO13原子數(shù)/cm2至約1.0X IO14原子數(shù)/cm2的劑量通過離子植入來形成。體區(qū)域644可幫助將溝道區(qū)域642鏈接到深度體摻雜區(qū)域464。體區(qū)域644可以在約40KeV至120KeV的能量下使用約1.0X IO13原子數(shù)/cm2至1.0 X IO14原子數(shù)/cm2的劑量通過離子植入來形成。在另一個(gè)實(shí)施例中,可選擇能量以實(shí)現(xiàn)約0.05微米至0.3微米范圍內(nèi)的預(yù)期范圍。如果工件包括其它晶體管結(jié)構(gòu),那么基本上與溝道區(qū)域642和644相同的其它體區(qū)域和溝道區(qū)域可以形成用于其它晶體管結(jié)構(gòu)(未示出)。
[0064]通過蝕刻移除介電層306的曝露部分,且介電層606沿著開口底部形成在曝露表面上方,其中介電層306的曝露部分被移除。絕緣間隔件622的部分可在移除介電層306的部分期間被移除。在實(shí)施方案中,介電層606包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何組合且具有約5nm至約50nm的范圍中的厚度。
[0065]如圖7所示,開口內(nèi)和絕緣間隔件622下方的絕緣層408的部分被移除。在實(shí)施方案中,執(zhí)行各向同性蝕刻以移除絕緣層408的部分。在特定實(shí)施例中,絕緣層408具有與介電層306和606相比不同的組合物,使得絕緣層408可優(yōu)先于介電層306和606選擇性蝕刻。內(nèi)凹距離(其為從絕緣層408的邊緣至絕緣間隔件622的曝露側(cè)表面的距離)可以在約2nm至約50nm的范圍內(nèi)。
[0066]圖8包括在形成柵極電極822之后的工件的說明。柵極電極822被布置在介電層306和606的部分的上方。因此,晶體管的柵極介電層包括介電層306和606中與柵電極822相鄰的部分。圖9包括圖8的部分的放大圖,以更好說明工藝此刻特征的位置關(guān)系。柵極電極822包括主體部分8222和尾部8224。在如圖9所示的實(shí)施方案中,主體部分8222覆蓋溝道區(qū)域642、體區(qū)域644,以及介電層306和606。主體部分8222沿著絕緣間隔件622的側(cè)面鋪置,且處于低于導(dǎo)電電極432的最低高度且高于導(dǎo)電電極432的最高高度的高度下。尾部8224被布置在對(duì)應(yīng)于絕緣層408中已經(jīng)被移除的區(qū)域中。圖8的另一柵極電極822實(shí)質(zhì)上是如圖9所示的柵極電極822的鏡像,且將具有與圖9的柵極電極822實(shí)質(zhì)上相同的特征。在另一個(gè)實(shí)施方案(未示出)中,尾部8224可以在主體區(qū)域644的部分、溝道區(qū)域642或兩者上方延伸。在另一實(shí)施方案中,尾部8224可以在絕緣層444下方延伸。尾部8224布置在介電層306與絕緣材料之間,諸如絕緣間隔件622、絕緣層444或兩者。
[0067]柵極電極822可通過沉積沉積時(shí)導(dǎo)電或可隨后導(dǎo)電的材料層而形成。所述材料層可包括含金屬材料或含半導(dǎo)體材料。在實(shí)施方案中,將所述層沉積到約0.1微米至約0.5微米的厚度。蝕刻所述材料層以形成柵極電極822。在圖8已說明的實(shí)施方案中,柵極電極822是在不使用掩膜的情況下形成且具有側(cè)壁間隔件的形狀。柵極電極822在其基極處的寬度實(shí)質(zhì)上與所述層沉積時(shí)的厚度相同。
[0068]圖10包括在沿著柵極電極822的曝露表面形成絕緣層1022之后且在形成源極區(qū)域1024之后的工件的說明。絕緣層1022可由柵極電極822熱生長(zhǎng)而成或可以沉積在工件上方。絕緣層1022的厚度可在約IOnm至約30nm的范圍中。源極區(qū)域1024是由溝道區(qū)域642的部分形成。源極區(qū)域1024可包括延伸部分和重?fù)诫s部分。延伸部分可具有高于約5X IO17原子數(shù)/cm3且小于約5X IO19原子數(shù)/cm3的摻雜物濃度。需要或必要時(shí),可以在形成源極區(qū)域1024的重?fù)诫s部分之前形成額外組的絕緣間隔件(未示出)。形成這些絕緣間隔件以覆蓋源極區(qū)域1024的延伸部分且移位重?fù)诫s部分使其遠(yuǎn)離柵極電極822??赏ㄟ^沉積絕緣層和各向異性蝕刻絕緣層形成絕緣間隔件。絕緣間隔件可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何組合,且絕緣間隔件的基極處的寬度是在約50nm至約200nm的范圍中。源極區(qū)域1024的重?fù)诫s部分的摻雜可在形成絕緣層1022之后形成。源極區(qū)域1024的重?fù)诫s部分允許隨后進(jìn)行歐姆接觸且具有至少約I X IO19原子數(shù)/cm3的摻雜物濃度。源極區(qū)域1024可使用離子植入形成,具有與溝道區(qū)域642相反的導(dǎo)電類型,且與水平定向摻雜區(qū)域322和埋入導(dǎo)電區(qū)域102相同的導(dǎo)電類型。如果工件包括其它晶體管結(jié)構(gòu),那么實(shí)質(zhì)上與源極區(qū)域1024相同的其它源極區(qū)域可形成用于其它晶體管結(jié)構(gòu)(未示出)。
[0069]圖11包括在絕緣層444、柵極電極822和源極區(qū)域1024上方形成級(jí)間介電質(zhì)(ILD)層1102之后的工件的說明。ILD層1102可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何組合。ILD層1102可包括具有實(shí)質(zhì)上恒定或變化的成分(例如,遠(yuǎn)離半導(dǎo)體層104的高磷含量)的一層膜或多層離散膜。可以在ILD層1102內(nèi)或上方使用蝕刻止擋膜、防反射膜或組合以幫助進(jìn)行處理。ILD層1102可被沉積到約0.5微米至約2.0微米的范圍中的厚度。在如圖11所示的實(shí)施方案中,ILD層1102未被平面化。在另一實(shí)施方案中,ILD層1102可視需要或希望平面化。
[0070]圖12包括在圖案化ILD層1102和絕緣層444的部分以界定接觸開口 1222和1232之后的說明。圖案化的掩膜層(未示出)形成于工件的上方且限定在其下方將定位接觸開口 1222和1232的開口。蝕刻ILD層1102和絕緣層444的曝露部分以界定接觸開口 1222和1232。在圖12所示的實(shí)施方案中,接觸開口 1222曝露柵極電極822的部分,且接觸開口1232曝露導(dǎo)電電極432的部分。圖案化的掩膜層在蝕刻之后移除以界定接觸開口 1222和1232。
[0071]圖13包括在界定開口 1352和重?fù)诫s區(qū)域1342的工件的說明。可在圖12所示和所述的其它接觸開口之前或之后界定接觸開口 1352。開口 1352允許為晶體管進(jìn)行源極/體接觸。圖案化掩膜層(未示出)形成在工件上方且界定在其下方將定位接觸開口 1352的開口。ILD層1102和介電層606的曝露部分被蝕刻以界定接觸開口 1352。蝕刻繼續(xù)以蝕刻穿過源極區(qū)域1024且沿著接觸開口 1352的底部曝露體區(qū)域644的部分。圖案化掩膜層可在此時(shí)移除。開口 1352的底部可摻雜以形成重?fù)诫s區(qū)域1342,其允許對(duì)體區(qū)域644形成歐姆接觸。重?fù)诫s區(qū)域1342具有與體區(qū)域644相同的導(dǎo)電類型和至少IXlO19原子數(shù)/cm3的摻雜物濃度。
[0072]在實(shí)施方案中,在界定接觸開口 1352之后且在形成重?fù)诫s區(qū)域1342之前,可沿著源極區(qū)域1024的曝露部分形成犧牲層(未示出)以減少這類區(qū)域的反摻雜的可能性。如果需要或希望,可沿著開口 1352的底部各向異性蝕刻犧牲層??赏ㄟ^離子植入或另一適當(dāng)摻雜技術(shù)重?fù)诫s區(qū)域1342。工件可退火以在接觸開口工藝順序期間激活引入到工件中的摻雜物。在摻雜和退火之后,移除犧牲層以曝露接觸開口 1352內(nèi)的源極區(qū)域1024的部分。雖然圖13將接觸開口 1222和1352示出為彼此極接近,但是實(shí)際上,這類開口 1222和1352可分開。例如,接觸開口 1352可沿著不同平面移位,諸如更進(jìn)入圖13所示的結(jié)構(gòu)中。
[0073]圖14包括在形成導(dǎo)電插頭1422、1432和1442之后的說明。導(dǎo)電插頭1422電連接到晶體管的柵極電極822,導(dǎo)電插頭1442電連接到晶體管的源極區(qū)域1024和體,導(dǎo)電插頭1432電連接到導(dǎo)電電極432。在實(shí)施方案中,ILD層1102內(nèi)的導(dǎo)電插頭均未電連接到水平定向摻雜區(qū)域322。晶體管的漏極包括水平定向摻雜區(qū)域322的部分且電連接到埋入導(dǎo)電區(qū)域102。
[0074]在實(shí)施方案中,導(dǎo)電插頭1422、1442和1432可使用多層膜形成。在實(shí)施方案中,包括耐熔金屬(諸如T1、Ta、W、Co、Pt等)的層可沉積在工件上方和開口 1222、1232和1352內(nèi)。必要或希望時(shí),包括金屬氮化物層的層可沉積在包括耐熔金屬的層上方??赏嘶鸸ぜ沟盟鰧又邪腿劢饘俚牟糠诌x擇性地與曝露的硅(諸如實(shí)質(zhì)上單晶硅或多晶硅)發(fā)生反應(yīng)以形成金屬硅化物。因此,柵極電極822、導(dǎo)電電極432、源極區(qū)域1024、水平定向摻雜區(qū)域322和體區(qū)域644以及重?fù)诫s區(qū)域1342的部分可與包括耐熔金屬的層內(nèi)的金屬發(fā)生反應(yīng)以形成金屬硅化物。所述層中包括接觸絕緣層的耐熔金屬的部分并未發(fā)生反應(yīng)??梢孕纬山饘俚飳右赃M(jìn)一步填充開口的部分但并未填充其剩余部分。金屬氮化物層可用作障壁層。導(dǎo)電材料的層填充接觸件開口 1222、1232和1352的剩余部分。移除所述層中包括覆蓋ILD層1102的耐熔金屬、金屬氮化物層和導(dǎo)電材料的部分以形成導(dǎo)電插頭1422、1432 和 1442。
[0075]圖15包括在形成第一級(jí)互連件之后的工件的說明。ILD層1502可包括如先前關(guān)于ILD層1102描述的成分中的任何一個(gè)。ILD層1502可具有與ILD層1102相比實(shí)質(zhì)上相同或不同的成分。圖案化ILD層1502以界定接觸件開口。形成互連件1532和1542且所述互連件至少部分延伸到ILD層1502內(nèi)的通孔開口內(nèi)?;ミB件1532電連接導(dǎo)電電極432,且互連件1542電連接至晶體管的源極區(qū)域1024。在成品電子裝置中,源極區(qū)域1024和導(dǎo)電電極432相互電連接?;ミB件1532和1542可以是相同互連件的不同部分或者可以是電連接在不同級(jí)互連件的不同互連件?;ミB件(未示出)經(jīng)由導(dǎo)電插頭1422在圖15中未示出的位置處電連接到柵極電極622。
[0076]雖然未示出,但是必要時(shí)可以使用額外或更少層或特征。場(chǎng)隔離區(qū)域未被說明但是可以用來幫助電隔離功率晶體管的部分。在另一實(shí)施方案中,可以使用更多絕緣和互連件級(jí)。可在工件上方或互連件級(jí)內(nèi)形成鈍化層。在閱讀本說明書之后,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠確定其特定應(yīng)用的層和特征。
[0077]電子裝置可包括實(shí)質(zhì)上與如圖15中示出的晶體管結(jié)構(gòu)相同的許多其它晶體管結(jié)構(gòu)。晶體管結(jié)構(gòu)可相互并聯(lián)連接以形成晶體管。這種構(gòu)造可對(duì)電子裝置賦予可支持在電子裝置的正常操作期間使用的相對(duì)較高電流的足夠大的有效溝道寬度。晶體管良好適于功率切換應(yīng)用中使用,諸如高頻率電壓穩(wěn)壓器。
[0078]介電層306和606在柵極電極822下方的組合是階梯式柵極介電層,其可幫助晶體管的性能而不需要可能包括約半打步驟的額外摻雜順序。更接近溝道區(qū)域642的水平定向區(qū)域322的部分可在形成深度體摻雜區(qū)域464、體區(qū)域644或兩者時(shí)由于植入物擴(kuò)散而具有局部較低摻雜物濃度。相對(duì)更厚且接近水平定向摻雜區(qū)域322的介電層306幫助補(bǔ)償水平定向摻雜區(qū)域322在與溝道區(qū)域642相鄰的位置的局部更低摻雜物濃度,而不會(huì)增加與相對(duì)更薄介電層(其具有類似于介電層606的厚度的實(shí)質(zhì)上均勻厚度)差不多的柵極至漏極電容。相反,與具有相對(duì)較厚介電層(其具有類似于介電層306的厚度的實(shí)質(zhì)上均勻厚度)的實(shí)質(zhì)上相同晶體管相比,用接近源極區(qū)域1024的相對(duì)更薄介電層606可更好地控制晶體管的閾值電壓或一個(gè)或多個(gè)電子參數(shù)。階梯式柵極介電結(jié)構(gòu)可組合接近源極區(qū)域的更薄介電層與接近漏極區(qū)域的更厚介電層的優(yōu)勢(shì)。因此,實(shí)質(zhì)上取消了與額外摻雜順序相關(guān)聯(lián)的額外處理、操縱和良率損失。[0079]許多不同方面和實(shí)施方案是可行的。下文描述所述方面和實(shí)施方案中的一些。在閱讀本說明書之后,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將明白所述方法和實(shí)施方案僅是說明性且不限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施方案可以符合如下文列出的項(xiàng)中的任何一個(gè)或多個(gè)。
[0080]條款1.一種電子裝置可包括晶體管的漏極區(qū)域、所述晶體管的源極區(qū)域、介電層和晶體管的柵極電極。所述介電層可包括第一部分和第二部分,其中所述第一部分具有第一厚度且與所述源極區(qū)域相比更接近所述漏極區(qū)域,所述第二部分具有第二厚度且與所述漏極區(qū)域相比更接近所述源極區(qū)域,所述第一厚度比所述第二厚度更大。所述柵極電極可覆蓋所述介電層的所述第二部分,其中所述介電層包括所述晶體管的柵極介電質(zhì)。
[0081]條款2.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其中所述晶體管是功率晶體管。
[0082]條款3.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其中第一厚度不大于約90nm。
[0083]條款4.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其中所述柵極電極在所述介電層的所述第一部分上方具有第一高度且在所述介電層的所述第二部分上方具有第二高度,其中所述第一高度小于所述第二高度。
[0084]條款5.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其還包括導(dǎo)電電極,其中所述介電層的所述第一部分布置在所述漏極區(qū)域與所述導(dǎo)電電極之間,所述柵極電極的較低高度低于所述導(dǎo)電電極的最低聞度,且所述棚極電極的較聞聞度聞?dòng)谒鰧?dǎo)電電極的最聞聞度。
[0085]條款6.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其中從橫截面角度而言,所述柵極電極具有側(cè)壁間隔件的形狀。
[0086]條款7.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其中所述柵極電極具有從所述柵極電極的主體延伸的尾部,所述柵極電極的所述尾部覆蓋所述介電層的所述第一部分,且所述柵極電極的所述主體覆蓋所述介電層的所述第二部分。
[0087]條款8.根據(jù)條款7所述的電子裝置,其中從俯視圖的角度而言,所述柵極電極的所述主體布置在所述源極區(qū)域與所述柵極電極的所述尾部之間。
[0088]條款9.根據(jù)條款7所述的電子裝置,其還包括與所述柵極電極的側(cè)部相鄰的絕緣材料,其中所述絕緣材料具有為所述柵極電極的最大高度的至少約50%的高度,所述柵極電極的所述尾部布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間,且從俯視圖角度而言,所述柵極電極中實(shí)質(zhì)上沒有主體被布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間。
[0089]條款10.根據(jù)條款9所述的電子裝置,其還包括布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間的氮化物層,其中所述氮化物層與所述柵極電極的所述尾部橫向相鄰。
[0090]條款11.根據(jù)條款I(lǐng)所述的電子裝置,其還包括埋入導(dǎo)電區(qū)域和具有主表面和相對(duì)表面的半導(dǎo)體層,其中所述埋入導(dǎo)電區(qū)域布置成與所述主表面相比更接近所述相對(duì)表面。所述電子裝置還包括垂直導(dǎo)電區(qū)域,其與所述主表面相鄰且通過所述半導(dǎo)體層朝所述埋入導(dǎo)電區(qū)域延伸,其中所述垂直導(dǎo)電區(qū)域電連接至所述埋入導(dǎo)電區(qū)域和所述漏極區(qū)域或所述源極區(qū)域。
[0091]條款12.根據(jù)條款11所述的電子裝置,其中所述漏極區(qū)域和所述介電層的所述第一部分和所述第二部分與所述主表面相鄰。
[0092]條款13.—種形成電子裝置的工藝,所述工藝包括形成與半導(dǎo)體層相鄰的第一介電層,在形成所述第一介電層之后形成晶體管的漏極區(qū)域,在形成所述漏極區(qū)域之后形成第二介電層,和在所述第一介電層和所述第二介電層上方形成所述晶體管的柵極電極。
[0093]條款14.根據(jù)條款13所述的工藝,其還包括形成所述晶體管的源極區(qū)域,其中所述第一介電層具有第一厚度,且與所述第二介電層相比所述漏極區(qū)域更接近所述第一介電層,所述第二介電層具有第二厚度,且與所述第一介電層相比所述源極區(qū)域更接近所述第二介電層,且所述第一厚度比所述第二厚度更大。
[0094]條款15.根據(jù)條款14所述的工藝,其還包括提供埋入導(dǎo)電區(qū)域和具有主表面和相對(duì)表面的半導(dǎo)體層,其中所述埋入導(dǎo)電區(qū)域布置成比所述主表面更接近所述相對(duì)表面;和形成垂直導(dǎo)電區(qū)域,其與所述主表面相鄰且通過所述半導(dǎo)體層朝所述埋入導(dǎo)電區(qū)域延伸。在成品電子裝置中,所述第一垂直導(dǎo)電區(qū)域電連接至所述晶體管的所述埋入導(dǎo)電區(qū)域和所述漏極區(qū)域或所述源極區(qū)域。
[0095]條款16.根據(jù)條款13所述的工藝,其還包括移除所述第一介電層的部分,其中形成所述第二介電層使得所述第二介電層被布置在從其中移除所述第一介電層的位置處。
[0096]條款17.根據(jù)條款13所述的工藝,其還包括在所述第一介電層上方形成氮化物層,在所述氮化物層上方形成絕緣層,和移除所述氮化物中在所述絕緣層下方的部分,其中形成所述柵極電極是在移除所述氮化物層的所述部分之后執(zhí)行。
[0097]條款18.根據(jù)條款17所述的工藝,其還包括移除所述絕緣層的部分。
[0098]條款19.根據(jù)條款18所述的工藝,其中移除所述氮化物層的所述部分是在移除所述絕緣層的所述部分之后執(zhí)行且包括各向同性蝕刻所述氮化物層。
[0099]條款20.根據(jù)條款18所述的工藝,其中移除所述絕緣層的所述部分界定側(cè)壁,且形成所述柵極電極包括在所述第一介電層和所述第二介電層以及所述絕緣層上方形成導(dǎo)電層,和各向異性蝕刻所述導(dǎo)電層以形成與所述絕緣層的所述側(cè)壁相鄰的所述柵極電極。
[0100]應(yīng)注意不一定需要上文以一般描述或?qū)嵗枋龅乃谢顒?dòng),可以不需要特定活動(dòng)的部分,且除了所描述的活動(dòng)以外還可以執(zhí)行一項(xiàng)或更多項(xiàng)其它活動(dòng)。此外,其中列出活動(dòng)的次序不一定是其中執(zhí)行所述活動(dòng)的次序。
[0101]上文已就特定實(shí)施方案描述優(yōu)勢(shì)、其它優(yōu)點(diǎn)和解決問題的方案。然而,優(yōu)勢(shì)、優(yōu)點(diǎn)、解決問題的方案和可能造成任何優(yōu)勢(shì)、優(yōu)點(diǎn)或解決方案發(fā)生或變得更明顯的任何特征不應(yīng)被解釋成任何或所有權(quán)利要求的不可或缺、必需或基本特征。
[0102]本文中描述的實(shí)施方案的說明書和說明旨在提供對(duì)各個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)的一般理解。說明書和說明不旨在用作對(duì)使用本文中描述的結(jié)構(gòu)或方法的設(shè)備和系統(tǒng)的所有元件和特征的詳盡和綜合描述。也可以結(jié)合一個(gè)實(shí)施方案提供不同實(shí)施方案,且相反地,也可以單獨(dú)或以任何組合提供為了簡(jiǎn)單起見在一個(gè)實(shí)施方案的背景下描述的各種特征。此外,對(duì)范圍中規(guī)定的值的參考包括所述范圍內(nèi)的每個(gè)值。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本說明書之后可以明白許多其它實(shí)施方案??梢允褂闷渌鼘?shí)施方案且其可以源自于本公開,使得可以在不違背本公開的范圍的情況下作出結(jié)構(gòu)替換、邏輯替換或另一改變。因此,本公開應(yīng)被視為說明性而非限制性。
【權(quán)利要求】
1.一種電子裝置,其特征在于包括: 晶體管的漏極區(qū)域; 所述晶體管的源極區(qū)域; 介電層,其具有第一部分和第二部分,其中: 所述第一部分具有第一厚度且與所述源極區(qū)域相比更接近所述漏極區(qū)域; 所述第二部分具有第二厚度且與所述漏極區(qū)域相比更接近所述源極區(qū)域; 所述第一厚度比所述第二厚度更大;且 所述介電層包括所述晶體管的柵極介電質(zhì);和 所述晶體管的柵極電極,其覆蓋所述介電層的所述第一部分和所述第二部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于其中第一厚度不大于約90nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于其中所述柵極電極在所述介電層的所述第一部分上方 具有第一高度且在所述介電層的所述第二部分上方具有第二高度,其中所述第一高度小于所述第二高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電子裝置,其特征在于還包括導(dǎo)電電極,其中: 所述介電層的所述第一部分布置在所述漏極區(qū)域與所述導(dǎo)電電極之間; 所述柵極電極的較低高度低于所述導(dǎo)電電極的最低高度;且 所述棚極電極的較聞聞度聞?dòng)谒鰧?dǎo)電電極的最聞聞度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于其中: 所述柵極電極具有從所述柵極電極的主體延伸的尾部; 所述柵極電極的所述尾部覆蓋所述介電層的所述第一部分;且 所述柵極電極的所述主體覆蓋所述介電層的所述第二部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置,其特征在于其中從俯視圖的角度而言,所述柵極電極的所述主體布置在所述源極區(qū)域與所述柵極電極的所述尾部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電子裝置,其特征在于還包括與所述柵極電極的側(cè)部相鄰的絕緣材料,其中: 所述絕緣材料具有為所述柵極電極的最大高度的至少約50%的高度; 所述柵極電極的所述尾部布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間;且從俯視圖角度而言,所述柵極電極的所述主體基本無任何部分被布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子裝置,其特征在于還包括布置在所述介電層的所述第一部分與所述絕緣材料之間的氮化物層,其中所述氮化物層與所述柵極電極的所述尾部橫向相鄰。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置,其特征在于還包括: 埋入導(dǎo)電區(qū)域; 半導(dǎo)體層,其具有主表面和相對(duì)表面,其中所述埋入導(dǎo)電區(qū)域布置成與所述主表面相比更接近所述相對(duì)表面;和 垂直導(dǎo)電區(qū)域,其與所述主表面相鄰且通過所述半導(dǎo)體層朝所述埋入導(dǎo)電區(qū)域延伸,其中所述垂直導(dǎo)電區(qū)域電連接至所述埋入導(dǎo)電區(qū)域和所述漏極區(qū)域或所述源極區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置,其中所述漏極區(qū)域和所述介電層的所述第一部分和所述第二部分 與所述主表面相鄰。
【文檔編號(hào)】H01L29/78GK203774334SQ201420082322
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】G·格里維納, G·洛徹爾特 申請(qǐng)人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司