半导体元件及其制造方法技术

本公开实施例提供一种半导体元件，包括具有元件区域的半导体基板。隔离结构于封闭路径中横向延伸，以标定元件区域。第一源极/漏极区域及第二源极/漏极区域，位于元件区域中且横向相隔。第一源极/漏极区域的侧壁与隔离结构于第一隔离结构侧壁直接接触。第一源极/漏极区域的其余侧壁与隔离结构分隔。选择性导电沟道位于元件区域中，选择性导电沟道自第一源极/漏极区域横向延伸至第二源极/漏极区域。半导体元件还包括具有中央部分及第一外围部分的平板。中央部分覆盖选择性导电沟道，且第一外围部分朝第一隔离结构侧壁突出于中央部分。

Semiconductor Components and Their Manufacturing Methods

The embodiment of the present disclosure provides a semiconductor element, including a semiconductor substrate having a component area. The isolation structure extends horizontally in the closed path to calibrate the component area. The first source/drain region and the second source/drain region are located in the component region and separated transversely. The side wall of the first source/drain region is in direct contact with the side wall of the isolation structure. The remaining side walls of the first source/drain region are separated from the isolation structure. The selective conductive channel is located in the component region, and the selective conductive channel extends horizontally from the first source/drain region to the second source/drain region. The semiconductor element also includes a flat plate having a central part and a first peripheral part. The central part covers the selective conductive channel, and the first peripheral part protrudes toward the side wall of the first isolation structure to the central part.

【技术实现步骤摘要】
半导体元件及其制造方法
本公开实施例涉及一种半导体元件，且特别涉及一种平板设计。
技术介绍
半导体元件为利用半导体材料的电子特性影响电子或其相关领域的电子零件。一种广泛使用的半导体元件为场效晶体管(field-effecttransistor，FET)。场效晶体管包括一对源极/漏极区域、选择性导电沟道、及栅极电极。场效晶体管为多功能元件，可用于开关、放大器、及存储器等。场效晶体管例如包括金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistors，MOSFETs)及接面栅极场效晶体管(junctiongatefield-effecttransistors，JFETs)。
技术实现思路
本公开实施例提供一种半导体元件。半导体元件包括半导体基板，其具有元件区域。隔离结构，于封闭路径中横向延伸，以标定元件区域。第一源极/漏极区域及第二源极/漏极区域，位于元件区域中，且横向相隔。第一源极/漏极区域的侧壁与隔离结构于第一隔离结构侧壁直接接触。第一源极/漏极区域的其余侧壁与隔离结构分隔。选择性导电沟道，位于元件区域中，其中选择性导电沟道自第一源极/漏极区域横向延伸至第二源极/漏极区域。半导体元件还包括平板，其具有中央部分及第一外围部分。中央部分覆盖选择性导电沟道，且第一外围部分朝第一隔离结构侧壁突出于中央部分。本公开另一实施例提供一种半导体元件，其包括半导体基板。一对源极/漏极区域，位于半导体基板中。源极/漏极区域共为第一掺杂类型且横向相隔。选择性导电沟道，位于半导体基板中。选择性导电沟道从源极/漏极区域之一横向延伸至另一源极/漏极区域。半导体元件还包括多晶硅平板，具有第一掺杂区域、第二掺杂区域、及第三掺杂区域。第二掺杂区域位于第一及第三掺杂区域之间，并覆盖选择性导电沟道。第一及第三掺杂区域分别环绕源极/漏极区域并包括第一掺杂类型。第二掺杂区域包括与第一掺杂类型相反的第二掺杂类型。本公开又一实施例提供一种半导体元件的制造方法。形成隔离结构于半导体基板之中。隔离结构标定半导体基板的元件区域。形成平板覆盖半导体基板的元件区域。平板环绕元件区域的第一部分及元件区域的第二部分。元件区域的第一及第二部分位于元件区域的两侧，且以平板相隔。此外，元件区域的第一及第二部分各自具有邻接隔离结构的单一侧壁。进行第一掺杂工艺以注入第一掺质于半导体基板的元件区域中。在平板就位时，进行第一掺杂工艺，并形成一对源极/漏极区域，其中源极/漏极区域分别位于元件区域的第一部分及元件区域的第二部分。附图说明图1A-图1D是根据一些实施例绘示出具低闪烁(flicker)和随机电报杂音(randomtelegraphnoise)的场效晶体管的各种透视图。图2A-图2C及图3A-图3C是根据一些实施例绘示出图1A-图1C中场效晶体管的各种更详细的各种视图，其中场效晶体管为金属氧化物半导体场效晶体管。图4A-图4D至图7A-图7D是根据一些实施例绘示出图1A-图1C中的场效晶体管各种更详细的各种视图，其中场效晶体管为接面栅极场效晶体管。图8A-图8D至图17A-图17D是根据一些实施例绘示出形成低闪烁和随机电报杂音的场效晶体管的方法的一系列视图。图18是根据一些实施例绘示出图8A-图8D至图17A-图17D的方法的流程图。附图标记说明：100A、100B、100C、100D～解构透视图102～平板介电层104～平板104a～第一掺杂区域104b～第二掺杂区域104c～第三掺杂区域104b’～第二区域106～半导体基板106c～隔离角落108～隔离结构108o～元件区域开口112～元件区域114～源极/漏极区域116～选择性导电沟道117c～中央平板部分117p～外围平板部分118～横向平板开口200A、200B、200C～视图202～间隔物300A、300B、300C～视图302～平板400A、400B、400C、400D～视图402～平板404～栅极区域406～横向栅极开口500A、500B、500C、500D～视图502～平板600A、600B、600C、600D～视图602～平板604～栅极区域606～横向栅极开口700A、700B、700C、700D～视图702～平板800A、800B、800C、800D～视图900A、900B、900C、900D～视图902～阱区1000A、1000B、1000C、1000D～视图1002～介电层1004～导电层1100A、1100B、1100C、1100D～视图1200A、1200B、1200C、1200D～视图1202～轻掺杂源极/漏极延伸1204～轻掺杂栅极延伸1300A、1300B、1300C、1300D～视图1400A、1400B、1400C、1400D～视图1500A、1500B、1500C、1500D～视图1600A、1600B、1600C、1600D～视图1602～硅化物层1700A、1700B、1700C、1700D～视图1702～层间介电层1704～接触通孔1800～流程图1802、1804、1806、1808、1810、1812、1814、1816、1818、1820～步骤AA’、BB’、CC’～线W～宽度L～长度S～数量具体实施方式以下本公开实施例将参照附图描述，其中相同的标号始终用于指相同的元件，且其中所绘示的结构并不一定按照比例绘制。应理解的是，此详细描述与相应的附图不以任何方式限制本公开实施例的范围，且此详细描述与附图仅提供一些例子以说明本公开概念可体现的一些方式。以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行本公开实施例的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本公开实施例。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本公开实施例的范围。例如，在说明书中提到第一特征形成于第二特征之上，其包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例，另外也包括于第一特征与第二特征之间另外有其他特征的实施例，亦即，第一特征与第二特征并非直接接触。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本公开实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外，其中可能用到与空间相对用词，例如「在…下方」、「下方」、「较低的」、「上方」、「较高的」及类似的用词，这些空间相关用词是为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。一些场效晶体管包括半导体基板及浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation，STI)结构。浅沟槽隔离结构位于半导体基板上，并陷入半导体基板，以标定半导体基板的元件区域。此外，场效晶体管包括一对源极/漏极区域、选择性导电沟道、栅极介电层、及栅极电极。源极/漏极区域横向相隔，位于半导体基板的元件区域上，并凹陷于半导体基板的元件区域。选择性导电沟道位于半导体基板的元件区域中，并从源极/漏极区域之一延伸至另一源极/漏极区域。栅极介电层覆盖选择性导电沟道，且栅极电极覆盖栅极介电层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体元件，包括：一半导体基板，包括一元件区域；一隔离结构，于一封闭路径中横向延伸，以标定该元件区域；一第一源极/漏极区域及一第二源极/漏极区域，位于该元件区域中，且横向相隔，其中该第一源极/漏极区域的一侧壁与该隔离结构于一第一隔离结构侧壁直接接触，且其中该第一源极/漏极区域的其余侧壁与该隔离结构分隔；一选择性导电沟道，位于该元件区域中，其中该选择性导电沟道自该第一源极/漏极区域横向延伸至该第二源极/漏极区域；及一平板，包括一中央部分及一第一外围部分，其中该中央部分覆盖该选择性导电沟道，且其中该第一外围部分朝该第一隔离结构侧壁突出于该中央部分。

【技术特征摘要】
2017.11.01 US 15/800,4741.一种半导体元件，包括：一半导体基板，包括一元件区域；一隔离结构，于一封闭路径中横向延伸，以标定该元件区域；一第一源极/漏极区域及一第二源极/漏极区域，位于该元件区域中，且横向相隔，其中该第一源极/漏极区域的一侧壁与该隔离结构于一第一隔离结构侧壁直接接触，且其中该第一源极/漏极区域的其余侧壁与该隔离结构分隔；一选择性导电沟道，位于该元件区域中，其中该选择性导电沟道自该第一源极/漏极区域横向延伸至该第二源极/漏极区域；及一平板，包括一中央部分及一第一外围部分，其中该中央部分覆盖该选择性导电沟道，且其中该第一外围部分朝该第一隔离结构侧壁突出于该中央部分。2.如权利要求1所述的半导体基板，其中该第二源极/漏极区域的一侧壁与该隔离结构于一第二隔离结构侧壁直接接触，其中该第一及第二隔离结构侧壁位于该元件区域的两侧，且其中该第二源极/漏极区域的其余侧壁与该隔离结构分隔。3.如权利要求1所述的半导体元件，还包括：一栅极区域，位于该元件区域中，其中该栅极区域的一第一侧壁邻接该隔离结构，其中该栅极区域的一第二侧壁邻接该选择性导电沟道，且其中该栅极区域的其余侧壁及该栅极区域的该第二侧壁与该隔离结构完全分隔。4.如权利要求3所述的半导体元件，其中该平板包括一第二外围部分及一第三外围部分，其中该第二及第三外围部分突出于该中央部分，其中该栅极区域直接夹于该第二及第三外围部分之间，且其中该第一源极/漏极区域直接夹于该第一及第二外围部分之间。5.如权利要求4所述的半导体元件，还包括：一第二栅极区域，位于该元件区域中，其中该第二栅极区域的一第一侧壁邻接该隔离结构，其中该第二栅极区域的一第二侧壁邻接该选择性导电沟道，其中该第二栅极区域的其余侧壁及该第二栅极区域的该第二侧壁与该隔离结构完全分隔，且其中该第一及第二栅极区域位于该选择性导电沟道的两侧。6.一种半导体元件，包括：一半导体基板；一对源极/漏极区域，位于该半导体基板中，其中该源极/漏极区域共为一第一掺杂类型且横向相隔；一选择性导电沟道，位于该半导体基板中，其中该选择性导电沟道从该源极/漏极区域之一横向延伸至另一该源极/漏极区...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志昌，朱馥钰，柳瑞兴，雷明达，黄士芬，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71