一种具有低栅极电阻的场效应晶体管的结构及制造方法技术

技术编号:28048932 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-09 23:40
本申请实施例公开了一种场效应晶体管结构,该结构包括:半导体衬底(101),金属栅极(104),源极金属沟槽(107)、漏极金属沟槽(108)、刻蚀停止层和栅极接触(105),该刻蚀停止层覆盖在源极金属沟槽(107)和漏极金属沟槽(108)的上方,该栅极接触(105)位于有源区上方,由于在源极金属沟槽(107)和漏极金属沟槽(108)的上方覆盖有刻蚀停止层,可以将栅极接触(105)准确打到栅极上,而不会与源极金属沟槽(107)或漏极金属沟槽(108)短接,因此栅极接触(105)可以在金属栅极(104)上延伸至有源区上方,这样栅极接触(105)的长度限制变小,栅极接触(105)的形状可以类似于金属栅极(104)呈长条的形状,增大了栅极接触(105)与金属栅极(104)的接触面积,大大降低了栅极电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种具有低栅极电阻的场效应晶体管的结构及制造方法
本申请涉及半导体
,尤其涉及一种具有低栅极电阻的场效应晶体管及其制造方法。
技术介绍
随着半导体器件的高度集成以及集成电路尺寸的不断缩小,场效应晶体管的器件栅长(Gatelength)不断变小。并且,随着互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)器件结构由传统平面器件发展成为三维(threedimensions,3D)鳍式场效应晶体管(FinField-EffectTransistor,FinFET)结构,这种3D结构让晶体管的器件栅长进一步缩小。场效应晶体管的器件栅长的不断缩小导致栅极电阻急剧增加,也即导致了栅极电阻和电容乘积RC的增大,增大了电路的延迟,严重恶化了器件的高频性能,加大了高频电路设计的难度。降低栅极电阻对于提升场效应晶体管的高频性能至关重要。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种场效应晶体管结构,有效降低了栅极电阻。本申请第一方面提供了一种场效应晶体管结构,该结构包括:半导体衬底、金属栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场效应晶体管结构,其特征在于,所述结构包括:半导体衬底、金属栅极、源极金属沟槽、漏极金属沟槽、刻蚀停止层和栅极接触;/n所述金属栅极,在所述半导体衬底的上方;/n所述源极金属沟槽和所述漏极金属沟槽位于所述金属栅极的两侧;/n所述刻蚀停止层,覆盖在所述源极金属沟槽和所述漏极金属沟槽的上方;/n所述栅极接触,在所述金属栅极的上方,且所述栅极接触至少部分在有源区上方。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种场效应晶体管结构,其特征在于,所述结构包括:半导体衬底、金属栅极、源极金属沟槽、漏极金属沟槽、刻蚀停止层和栅极接触;
所述金属栅极,在所述半导体衬底的上方;
所述源极金属沟槽和所述漏极金属沟槽位于所述金属栅极的两侧;
所述刻蚀停止层,覆盖在所述源极金属沟槽和所述漏极金属沟槽的上方;
所述栅极接触,在所述金属栅极的上方,且所述栅极接触至少部分在有源区上方。


根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述结构还包括半导体鳍,所述半导体鳍在所述半导体衬底的上方,所述半导体鳍与所述金属栅极交叉排列,且所述半导体鳍穿过所述金属栅极。


根据权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述栅极接触沿所述金属栅极的宽度方向延伸,所述栅极接触与所述金属栅极直接相邻的端面的宽度等于所述金属栅极的长度,所述栅极接触的长度大于所述金属栅极的长度,且小于所述金属栅极的宽度。


根据权利要求1至3任一项所述的结构,其特征在于,所述结构还包括:隔离侧墙;
所述隔离侧墙,在所述源极金属沟槽与所述金属栅极之间,以及所述漏极金属沟槽与所述金属栅极之间。


根据权利要求2至4任一项所述的结构,其特征在于,所述结构还包括:源极和漏极;
所述源极和漏极分别位于所述金属栅极两侧的所述半导体鳍中;
所述源极金属沟槽位于所述源极上方且与所述源极相连,所述漏极金属沟槽位于所述漏极上方且与所述漏极相连。


根据权利要求2至5任一项所述的结构,其特征在于,所述结构还包括:金属带;
所述金属带,在所述栅极接触的上方且通过所述栅极接触与所述金属栅极相连,所述金属带沿所述半导体鳍的长度方向延伸。


根据权利要求6所述的结构,其特征在于,所述隔离侧墙和所述刻蚀停止层的上端面在同一高度上,所述金属带在所述隔离侧墙和所述刻蚀停止层上方,所述刻蚀停止层用于隔离所述金属带与所述源极金属沟槽以及所述金属带与所述漏极金属沟槽。


根据权利要求1至7任一项所述的结构,其特征在于,所述栅极接触与所述有源区相交包括:
所述栅极接触在所述有源区内,或所述栅极接触横跨所述有源区。


根据权利要求1至8任一项所述的结构,其特征在于,所述刻蚀停止层的材料包括硅元素、碳元素、氮元素或氧元素中两种或多种元素的化合物。


一种场效应晶体管的制造方法,其特征在于,所述方法包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:刘欣芳许淼刘燕翔
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1