纵向多面栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管及其制造方法技术

纵向多面栅金属－氧化物－半导体场效应晶体管及其制造方法是一种利用侧壁栅形式实现载流子纵向迁移和多面栅ＭＯＳＦＥＴ的结构，该晶体管利用侧壁栅的形式实现载流子的纵向迁移，自上而下分别为上源／漏区１、多晶硅栅４、下漏／源区３的ＭＯＳ三层结构，多晶硅栅的位置位于纵向结构上的Ｐ型硅衬底２侧面刻蚀出的侧壁表面；即总体结构为在源／漏的外面设有氧化层１１，在源／漏极和下漏／源区之间为Ｐ型硅衬底，在Ｐ型硅衬底的侧面为栅氧化层２１，在栅氧化层外侧为多晶硅栅，Ｐ型硅衬底的下部是下漏／源区，在下漏／源区的下部是衬底５。它解决了原先实现多面栅ＭＯＳＦＥＴ结构在材料、工艺、可靠性、可重复性和生产成本等诸多方面的问题。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种利用侧壁栅形式实现载流子纵向迁移和多面栅的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的结构，属于微电子器件制造的

技术介绍
发展迅速的集成电路近些年来越来越受到两个方面的制约和限制其一，器件特征尺寸已十分接近其物理极限，随之而越发显著的各种二级效应严重影响器件和电路性能；另一方面，连线电阻对集成电路速度的影响越来越严重。因此纵向集成即三维集成技术成为进一步提高集成电路规模和性能的有效途径。纵向集成技术必须要有与之相适应的器件才能实现，多面栅MOSFET正可以很好的满足这种需求。首先多面栅的结构不同于常规MOSFET的单平面结构，它为实现三维集成的立体多面引出提供了可能；其次，一定条件下的多面栅结构器件应用了体迁移率进行载流子的传输，再加上其对沟道更好的控制作用，因此包括速度、跨导在内的各项器件性能都得到提高，各种二级效应均能到改善和抑止。但由于多面栅结构本身的特殊性，目前实现这种结构一般需要SOI圆片等特殊的材料，以及诸如选择性外延、硅硅键合等特殊的工艺。这必然影响了器件的可靠性、可重复性，使生产成本大幅增加，不利于市场的推广和大规模的应用，同时也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵向多面栅金属－氧化物－半导体场效应晶体管，其特征在于该晶体管的结构利用侧壁栅的形式实现载流子的纵向迁移，自上而下分别为上源／漏区（１）、多晶硅栅（４）、下漏／源区（３）的ＭＯＳ三层结构，多晶硅栅（４）的位置位于纵向结构上的Ｐ型硅衬底（２）侧面刻蚀出的侧壁表面，为侧壁栅结构；即总体结构为在源／漏（１）的外面设有氧化层（１１），在源／漏极（１）和下漏／源区（３）之间为Ｐ型硅衬底（２），在Ｐ型硅衬底（２）的侧面为栅氧化层（２１），在栅氧化层（２１）外侧为多晶硅栅（４），Ｐ型硅衬底（２）的下部是下漏／源区（３），在下漏／源区（３）的下部是衬底（５）。

【技术特征摘要】
1.一种纵向多面栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管，其特征在于该晶体管的结构利用侧壁栅的形式实现载流子的纵向迁移，自上而下分别为上源/漏区(1)、多晶硅栅(4)、下漏/源区(3)的MOS三层结构，多晶硅栅(4)的位置位于纵向结构上的P型硅衬底(2)侧面刻蚀出的侧壁表面，为侧壁栅结构；即总体结构为在源/漏(1)的外面设有氧化层(11)，在源/漏极(1)和下漏/源区(3)之间为P型硅衬底(2)，在P型硅衬底(2)的侧面为栅氧化层(21)，在栅氧化层(21)外侧为多晶硅栅(4)，P型硅衬底(2)的下部是下漏/源区(3)，在下漏/源区(3)的下部是衬底(5)。2.一种如权利1所述的纵向多面栅金属-氧化物-半导体场效应晶体管的制造方法，其特征在于利用基于双极工艺的实现方法，采用下述步骤制作器件1)选择P型硅衬底；2)下源/漏区制作进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟华，方圆，钱莉，李荣强，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]