鳍式场效晶体管制造技术

技术编号:12084192 阅读:149 留言:0更新日期:2015-09-20 00:12
本实用新型专利技术涉及一种鳍式场效晶体管,包括:衬底,所述衬底包括器件区域和熔丝区域;形成于所述器件区域上的FinFET结构;以及形成于所述熔丝区域上的e-fuse结构。在本实用新型专利技术提供的鳍式场效晶体管中,在传统的FinFET结构的基础上增加了能够实现可编程电子熔丝功能的e-fuse结构,而且所述FinFET结构与所述e-fuse结构能够在同一个工艺中制作完成,无需分别制作,工艺简单,有利于降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
,特别涉及一种鳍式场效晶体管
技术介绍
鳍式场效晶体管(Fin Field effect transistor,简称FinFET)是一种新型的金属氧化半导体场效应晶体管,通常包括形成于半导体绝缘体上硅(SOI)衬底上的鳍状应变硅沟道区,所述鳍状应变硅沟道区内形成有狭窄而孤立的半导体鳍状结构(即垂直型的沟道结构,也称鳍片),鳍片两侧形成有栅极结构。具体请参考图1,其为现有技术的鳍式场效晶体管的结构示意图。如图1所示,现有的鳍式场效晶体管包括:半导体绝缘体上硅衬底10、源极11、漏极12、鳍状应变硅沟道区13、以及围绕在鳍状应变硅沟道区13两侧及上方的导电栅极14。其中,所述鳍状应变硅沟道区13的厚度通常极薄,且其凸出的三个面均为受控面,受到导电栅极14的控制。由此,所述导电栅极14可以较为容易的在沟道区构造出全耗尽结构,彻底切断沟道的导电通路。采用FinFET结构使得器件体积更小,性能更好。为了满足电子产品智能化的要求,一般采用可编程电子熔丝(e-fuse)以实现芯片的自动编程。e-fuse不但能够执行冗余,而且能够使芯片进行自动编程从而更加自动化和智能化。目前,FinFET和e-fuse一般是分别制作的,工艺较为复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种鳍式场效晶体管,以解决现有技术中鳍式场效晶体管与可编程电子熔丝分别制作,工艺较为复杂的问题。为解决上述问题,本技术提供一种鳍式场效晶体管,所述鳍式场效晶体管包括:衬底,所述衬底包括器件区域和熔丝区域;形成于所述器件区域上的FinFET结构;以及形成于所述熔丝区域上的e-fuse结构。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述e-fuse结构包括依次层叠于所述熔丝区域上的第一氧化硅层、多晶硅层和第三氧化硅层,所述第三氧化硅层中形成有一有源区接触孔和多个第一接触孔,所述多个第一接触孔分别位于所述有源区接触孔的两侧,所述有源区接触孔和多个第一接触孔中均形成有硅化物层和位于硅化物层上的金属层。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述有源区接触孔和第一接触孔的底部均暴露出所述多晶硅层。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述FinFET结构包括依次层叠于所述器件区域上的第一氧化硅层、导电栅极和第三氧化硅层及形成于所述导电栅极中的第二氧化硅层,所述第二氧化硅层的两侧分别与所述第一氧化硅层和第三氧化硅层连接,所述第三氧化硅层中形成有多个第二接触孔,所述多个第二接触孔中形成有硅化物层和位于硅化物层上的金属层。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述第二接触孔的底部暴露出所述导电栅极。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述金属层是钨金属层。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述器件区域具有多个半导体鳍状结构,所述半导体鳍状结构直立于所述衬底中。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述FinFET结构还包括源极和漏极,所述源极和漏极分别位于所述半导体鳍状结构的两侧。可选的,在所述的鳍式场效晶体管中,所述衬底为硅衬底或半导体绝缘体上硅衬底。综上所述,在本技术提供的鳍式场效晶体管中,在传统的FinFET结构的基础上增加了能够实现可编程电子熔丝功能的e-fuse结构,而且所述FinFET结构与所述e-fuse结构能够在同一个工艺中制作完成,无需分别制作,工艺简单,有利于降低制作成本。附图说明图1是现有技术的鳍式场效晶体管的结构示意图;图2a至图2j是本技术实施例的鳍式场效晶体管制作过程中的结构示意图;图3是本技术实施例的鳍式场效晶体管的e-fuse结构未加高电流时的结构示意图;图4是本技术实施例的鳍式场效晶体管的e-fuse结构加高电流时的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的鳍式场效晶体管作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参考图2j,其为本技术实施例的鳍式场效晶体管的结构示意图。如图2j所示,所述鳍式场效晶体管20包括:衬底,所述衬底包括器件区域20a和熔丝区域20b;形成于所述器件区域20a上的FinFET结构;以及形成于所述熔丝区域20b上的e-fuse结构。具体的,所述衬底包括器件区域20a和熔丝区域20b,其中,所述器件区域20a中具有多个半导体鳍状结构21,所述多个半导体鳍状结构21直立于所述衬底中。所述衬底上形成有第一氧化硅层22,所述第一氧化硅层22覆盖在所述器件区域20a和熔丝区域20b上。所述第一氧化硅层22上分别形成有多晶硅层23、第二氧化硅层24和导电栅极25,所述多晶硅层23位于所述熔丝区域20b,所述导电栅极25位于所述器件区域20a。所述导电栅极25中形成有一开口,所述开口暴露出所述第一氧化硅层22,所述第二氧化硅层24填满所述开口。所述多晶硅层23、第二氧化硅层24和导电栅极25上形成有第三氧化硅层26,所述第三氧化硅层26中形成有一有源区接触孔26a、多个第一接触孔26b和多个第二接触孔26c(结合图2g和图2h所示),所述有源区接触孔26a位于熔丝区域20b,所述多个第一接触孔26b和多个第二接触孔26c分别位于熔丝区域20b和器件所述器件区域20a上还形成有源极和漏极(图中未示出),所述源极和漏极位于所述多个半导体鳍状结构21的两侧。如图2j所示,所述器件区域20a上形成的是FinFET结构,FinFET结构包括依次层叠于所述器件区域20a上的第一氧化硅层22、导电栅极25和第三氧化硅层26及形成于所述导电栅极23中的第二氧化硅层24,所述第二氧化硅层24的两侧分别与所述第一氧化硅层22和第三氧化硅层26连接,所述第三氧化硅层26中形成有多个第二接触孔26c,所述多个第二接触孔26c中依次形成有硅化物层27和金属层28。请继续参考图2j,所述熔丝区域20b上形成的是e-fuse结构,所述e-fuse结构包括依次层叠于所述熔丝区域20b上的第一氧化硅层22、多晶硅层23和第三氧化硅层26,所述第三氧化硅层26中形成有一有源区接触孔26a和多个第一接触孔26b,所述有源区接触孔26a和多个第一接触孔26b中均依次形成有硅化物层27和金属层28。所述鳍式场效晶体管20的制造方法包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鳍式场效晶体管,其特征在于,包括:衬底,所述衬底包括器件区域和熔丝区域;形成于所述器件区域上的FinFET结构;以及形成于所述熔丝区域上的e‑fuse结构。

【技术特征摘要】
1.一种鳍式场效晶体管,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底包括器件区域和熔丝区域;
形成于所述器件区域上的FinFET结构;以及
形成于所述熔丝区域上的e-fuse结构。
2.如权利要求1所述的鳍式场效晶体管,其特征在于,所述e-fuse结构包
括依次层叠于所述熔丝区域上的第一氧化硅层、多晶硅层和第三氧化硅层,所
述第三氧化硅层中形成有一有源区接触孔和多个第一接触孔,所述多个第一接
触孔分别位于所述有源区接触孔的两侧,所述有源区接触孔和多个第一接触孔
中均形成有硅化物层和位于硅化物层上的金属层。
3.如权利要求2所述的鳍式场效晶体管,其特征在于,所述有源区接触孔
和第一接触孔的底部均暴露出所述多晶硅层。
4.如权利要求1所述的鳍式场效晶体管,其特征在于,所述FinFET结构
包括依次层叠于所述器件区域上的第一氧化硅层、导电栅极和第三氧化硅层及...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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