变容晶体管及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种变容晶体管及其制造方法，涉及半导体技术领域。该变容晶体管包括：具有第一导电类型的半导体鳍片；包绕半导体鳍片的一部分的彼此分离的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括：在半导体鳍片的边缘上的伪栅极结构、以及与伪栅极结构间隔开的第一栅极结构，每个栅极结构包括：在半导体鳍片的一部分表面上的栅极绝缘物层、在栅极绝缘物层上的栅极、以及用于栅极的间隔物；以及在半导体鳍片上且在伪栅极结构与第一栅极结构之间的抬升的源极或漏极；其中伪栅极结构所包括的栅极与抬升的源极或漏极电连接到相同电位。本发明专利技术可以使得源极和漏极的形貌规整，并且可以尽量消除寄生电容，使得器件性能更稳定。

【技术实现步骤摘要】
变容晶体管及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种变容晶体管及其制造方法。
技术介绍
随着MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)器件尺寸的逐渐减小，短沟道效应(ShortChannelEffect，简称为SCE)成为一个关键问题。FINFET(FinFieldEffectTransistor，鳍片式场效应晶体管)器件对沟道电荷显示出比较好的栅极控制能力，从而可以进一步缩小器件尺寸。在RF(RadioFrequency，射频)电路中，变容MOS晶体管是一种重要元件。现有技术中制造出了鳍片式的变容MOS晶体管。但是在制造鳍片式的变容MOS晶体管的过程中，在初始伪栅极多晶硅去除后，形成源极和漏极的外延体时，该源极和漏极的外延体的形貌可能不规整，从而影响器件性能。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。本专利技术一个实施例的目的之一是：提供一种变容晶体管。本专利技术一个实施例的目的之一是：提供一种变容晶体管的制造方法。本专利技术可以使得源极和漏极的形貌比较规整。根据本专利技术的第一方面，提供了一种变容晶体管，包括：具有第一导电类型的半导体鳍片；包绕所述半导体鳍片的一部分的彼此分离的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括：在所述半导体鳍片的边缘上的伪栅极结构、以及与所述伪栅极结构间隔开的第一栅极结构，每个栅极结构包括：在所述半导体鳍片的一部分表面上的栅极绝缘物层、在所述栅极绝缘物层上的栅极、以及用于栅极的间隔物；以及在所述半导体鳍片上且在所述伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的抬升的源极或漏极；其中所述伪栅极结构所包括的栅极与所述抬升的源极或漏极电连接到相同电位。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：具有第二导电类型的衬底，所述第二导电类型不同于所述第一导电类型，所述半导体鳍片形成在所述衬底之上，并且在所述半导体鳍片与所述衬底之间形成反向pn结。在一个实施例中，所述伪栅极结构包括：在所述半导体鳍片的第一边缘上的第一伪栅极结构和在所述半导体鳍片的第二边缘上的第二伪栅极结构，其中所述第一伪栅极结构与所述第二伪栅极结构位于所述第一栅极结构的两侧。在一个实施例中，所述源极包括位于所述第一伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一源极；所述漏极包括位于所述第二伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一漏极。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：到所述源极或漏极的第一接触件以及到所述伪栅极结构所包括的栅极的伪栅极接触件，其中，所述第一接触件与所述伪栅极接触件相连。在一个实施例中，所述第一接触件包括到所述第一源极的第一源极接触件以及到所述第一漏极的第一漏极接触件；所述伪栅极接触件包括到所述第一伪栅极结构所包括的栅极的第一伪栅极接触件，以及到所述第二伪栅极结构所包括的栅极的第二伪栅极接触件；其中，所述第一源极接触件、所述第一漏极接触件、所述第一伪栅极接触件以及所述第二伪栅极接触件相连。在一个实施例中，所述第一源极接触件、所述第一漏极接触件、所述第一伪栅极接触件以及所述第二伪栅极接触件均接地。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：在所述半导体鳍片周围的用于所述半导体鳍片的沟槽隔离结构；所述沟槽隔离结构包括与所述半导体鳍片邻接的沟槽以及填充所述沟槽的第一绝缘物层。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：在所述第一绝缘物层和所述半导体鳍片上包围所述多个栅极结构以及所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的一部分的层间电介质层。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：在所述层间电介质层上包围所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、以及所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的一部分的第一电介质层，其中所述第一电介质层露出所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的上表面。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：在所述第一电介质层上与所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件均接触的金属连接件。在一个实施例中，所述栅极绝缘物层包括：在所述半导体鳍片的一部分表面上的界面层和在所述界面层上的高k电介质层。在一个实施例中，所述栅极包括：在所述高k电介质层上的功函数调节层和在所述功函数调节层上的导电材料层。在一个实施例中，所述变容晶体管还包括：位于所述层间电介质层与所述半导体鳍片之间的初始绝缘物层。根据本专利技术的第二方面，提供了一种变容晶体管的制造方法，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括具有第一导电类型的半导体鳍片以及覆盖在所述半导体鳍片的表面上的初始绝缘物层；形成包绕所述半导体鳍片的一部分的彼此分离的多个初始伪栅极结构，所述多个初始伪栅极结构至少包括：在所述半导体鳍片的边缘上的边缘初始伪栅极结构以及与所述边缘初始伪栅极结构间隔开的第一初始伪栅极结构；每个初始伪栅极结构包括：在所述初始绝缘物层的一部分表面上的初始伪栅极以及用于初始伪栅极的间隔物；在所述半导体鳍片上且在各初始伪栅极结构之间形成抬升的源极或漏极；形成层间电介质层以包围所述多个初始伪栅极结构以及所述源极或漏极，其中所述层间电介质层露出所述多个初始伪栅极结构的初始伪栅极的上表面；去除被露出的初始伪栅极以及其下的初始绝缘物层的部分以形成多个凹陷；在所述多个凹陷中形成栅极绝缘物层以及在所述栅极绝缘物层上的栅极，从而形成彼此分离的多个栅极结构；其中所述多个栅极结构至少包括：在所述半导体鳍片的所述边缘上的伪栅极结构、以及与所述伪栅极结构间隔开的第一栅极结构；在所述层间电介质层上形成第一电介质层以覆盖所述多个栅极结构；形成穿过所述第一电介质层和所述层间电介质层到所述源极或漏极的第一接触件以及穿过所述第一电介质层到所述伪栅极结构所包括的栅极的伪栅极接触件；以及在所述第一电介质层上形成与所述伪栅极接触件和所述第一接触件均接触的金属连接件。在一个实施例中，所述半导体结构还包括：具有第二导电类型的衬底，所述第二导电类型不同于所述第一导电类型，所述半导体鳍片形成在所述衬底之上，并且在所述半导体鳍片与所述衬底之间形成反向pn结。在一个实施例中，所述边缘初始伪栅极结构包括在所述半导体鳍片的第一边缘上的第一边缘初始伪栅极结构和在所述半导体鳍片的第二边缘上的第二边缘初始伪栅极结构，其中所述第一边缘初始伪栅极结构和所述第二边缘初始伪栅极结构分别位于所述第一初始伪栅极结构的两侧。在一个实施例中，所述伪栅极结构包括：在所述半导体鳍片的第一边缘上的第一伪栅极结构和在所述半导体鳍片的第二边缘上的第二伪栅极结构，其中所述第一伪栅极结构与所述第二伪栅极结构位于所述第一栅极结构的两侧。在一个实施例中，所述源极包括位于所述第一伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一源极；所述漏极包括位于所述第二伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一漏极。在一个实施例中，所述第一接触件包括到所述第一源极的第一源极接触件以及到所述第一漏极的第一漏极接触件；所述伪栅极接触件包括到所述第一伪栅极结构所包括的栅极的第一伪栅极接触件，以及到所述第二伪栅极结构所包括的栅极的第二伪栅极接触件。在一个实施例中，所述金属连接件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变容晶体管，其特征在于，包括：具有第一导电类型的半导体鳍片；包绕所述半导体鳍片的一部分的彼此分离的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括：在所述半导体鳍片的边缘上的伪栅极结构、以及与所述伪栅极结构间隔开的第一栅极结构，每个栅极结构包括：在所述半导体鳍片的一部分表面上的栅极绝缘物层、在所述栅极绝缘物层上的栅极、以及用于栅极的间隔物；以及在所述半导体鳍片上且在所述伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的抬升的源极或漏极；其中所述伪栅极结构所包括的栅极与所述抬升的源极或漏极电连接到相同电位。

【技术特征摘要】
1.一种变容晶体管，其特征在于，包括：具有第一导电类型的半导体鳍片；包绕所述半导体鳍片的一部分的彼此分离的多个栅极结构，所述多个栅极结构至少包括：在所述半导体鳍片的边缘上的伪栅极结构、以及与所述伪栅极结构间隔开的第一栅极结构，每个栅极结构包括：在所述半导体鳍片的一部分表面上的栅极绝缘物层、在所述栅极绝缘物层上的栅极、以及用于栅极的间隔物；以及在所述半导体鳍片上且在所述伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的抬升的源极或漏极；其中所述伪栅极结构所包括的栅极与所述抬升的源极或漏极电连接到相同电位。2.根据权利要求1所述变容晶体管，其特征在于，还包括：具有第二导电类型的衬底，所述第二导电类型不同于所述第一导电类型，所述半导体鳍片形成在所述衬底之上，并且在所述半导体鳍片与所述衬底之间形成反向pn结。3.根据权利要求1或2所述变容晶体管，其特征在于，所述伪栅极结构包括：在所述半导体鳍片的第一边缘上的第一伪栅极结构和在所述半导体鳍片的第二边缘上的第二伪栅极结构，其中所述第一伪栅极结构与所述第二伪栅极结构位于所述第一栅极结构的两侧。4.根据权利要求3所述变容晶体管，其特征在于，所述源极包括位于所述第一伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一源极；所述漏极包括位于所述第二伪栅极结构与所述第一栅极结构之间的第一漏极。5.根据权利要求4所述变容晶体管，其特征在于，还包括：到所述源极或漏极的第一接触件以及到所述伪栅极结构所包括的栅极的伪栅极接触件，其中，所述第一接触件与所述伪栅极接触件相连。6.根据权利要求5所述变容晶体管，其特征在于，所述第一接触件包括到所述第一源极的第一源极接触件以及到所述第一漏极的第一漏极接触件；所述伪栅极接触件包括到所述第一伪栅极结构所包括的栅极的第一伪栅极接触件，以及到所述第二伪栅极结构所包括的栅极的第二伪栅极接触件；其中，所述第一源极接触件、所述第一漏极接触件、所述第一伪栅极接触件以及所述第二伪栅极接触件相连。7.根据权利要求6所述变容晶体管，其特征在于，所述第一源极接触件、所述第一漏极接触件、所述第一伪栅极接触件以及所述第二伪栅极接触件均接地。8.根据权利要求6所述变容晶体管，其特征在于，还包括：在所述半导体鳍片周围的用于所述半导体鳍片的沟槽隔离结构；所述沟槽隔离结构包括与所述半导体鳍片邻接的沟槽以及填充所述沟槽的第一绝缘物层。9.根据权利要求8所述变容晶体管，其特征在于，还包括：在所述第一绝缘物层和所述半导体鳍片上包围所述多个栅极结构以及所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的一部分的层间电介质层。10.根据权利要求9所述变容晶体管，其特征在于，还包括：在所述层间电介质层上包围所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、以及所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的一部分的第一电介质层，其中所述第一电介质层露出所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件的上表面。11.根据权利要求10所述变容晶体管，其特征在于，还包括：在所述第一电介质层上与所述第一伪栅极接触件、所述第二伪栅极接触件、所述第一源极接触件和所述第一漏极接触件均接触的金属连接件。12.根据权利要求1所述变容晶体管，其特征在于，所述栅极绝缘物层包括：在所述半导体鳍片的一部分表面上的界面层和在所述界面层上的高k电介质层。13.根据权利要求12所述变容晶体管，其特征在于，所述栅极包括：在所述高k电介质层上的功函数调节层和在所述功函数调节层上的导电材料层。14.根据权利要求8所述变容晶体管，其特征在于，还包括：位于所述层间电介质层与所述半导体鳍片之间的初始绝缘物层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31