隔离栅半导体器件及其制造方法技术

在半导体衬底（１１）中制作一个掺杂阱（１３），并在此阱中制作一个漏延伸区（２５）。在掺杂阱上制作一个氧化层（２６），其的厚度至少为４００Ａ。一个带有在氧化物（２６）减薄部分上的栅短路部位（３２）和在氧化物（２６）未经减薄部分上的栅延伸部位（５８）的栅结构（６１）。氧化物（２６）的减薄部分形成场效应晶体管（１０）的栅氧化层，而未经减薄的部分降低了场效应晶体管（１０）栅短路部分（３２）的电容。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隔离栅半导体器件，确切涉及控制隔离栅半导体器件的阈值电压VT和提高隔离栅半导体器件的跨导gm。本领域的技术人员都知道，VT与隔离栅半导体器件导通时的电压有关，而且随着沟道区的载流子浓度而变化。例如，为了在隔离栅半导体器件中形成沟道，N沟隔离栅半导体器件的栅一源之间的电压(VGS)必须超过VT，因栅极电压通常是隔离栅半导体器件的输入电压，故输入电压相对于源极电压必须超过VT，以便形成导电沟道。换言之，除非VGS＞VT，否则将不会有明显的漏极电流(ID)流过隔离栅半导体器件的沟道区。此外，VT在确定隔离栅半导体器件的饱和电流方面很重要，饱和电流反过来又有助于确定器件的功率带宽。虽然在隔离栅半导体器件的所有应用中精确地控制VT都是迫切希望的，但在低压应中格外重要。对于采用标准电源电平的隔离栅半导体器件，上部电源干线(5V)与下部电源干线(OV)之差(亦即约为5V)大得是以使VT的起伏对器件性能的影响可忽略。然而，在低压应用中，这两电源干线差小于1.5V，VT呈现为总电源电压的主要部分，因此VT的起伏引起隔离栅半导体器件电流驱动能力的很大起伏。此外，隔离栅场效应晶体管的跨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造隔离栅半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一个第一导电类型的带有一个主表面（１２）的半导体材料（１３）；制作一个从主表面（１２）延伸进入半导体材料（１３）的第一掺杂层（２５）；在第一介电材料层（２６）的第一部 分上制作一个第一栅结构（６１）的第一部分（３２），第一栅结构（６１）的第一部分（３２）带有第一（３６）和第二（３７）侧面并且用第一介电材料层（２６）的第一部分与主表面（１２）分隔开来；用第一导电类型的杂质，至少对邻接于第一栅结构（６１） 的第一部分（３２）的第一侧面（３６）的部分半导体材料（１３）进行掺杂；横向清除第一介电材料层（２６）第一...

【技术特征摘要】
US 1995-3-21 4086541.一种制造隔离栅半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤提供一个第一导电类型的带有一个主表面(12)的半导体材料(13)；制作一个从主表面(12)延伸进入半导体材料(13)的第一掺杂层(25)；在第一介电材料层(26)的第一部分上制作一个第一栅结构(61)的第一部分(32)，第一栅结构(61)的第一部分(32)带有第一(36)和第二(37)侧面并且用第一介电材料层(26)的第一部分与主表面(12)分隔开来；用第一导电类型的杂质，至少对邻接于第一栅结构(61)的第一部分(32)的第一侧面(36)的部分半导体材料(13)进行掺杂；横向清除第一介电材料层(26)第一部分的一小部分，以形成一个第一空腔(35)，第一空腔(35)从第一侧面(36)开始延伸于第一栅结构(61)的第一部分(32)与主表面(12)之间。至少邻接第一栅结构(61)的第一部分(32)制作一个第二介电材料层(26′)；制作一个第一栅结构(61)的第二部分(58)，此第一栅结构(61)的第二部分(58)用填充部分第一空腔(35)的第二介电材料层(26′)与第一栅结构(61)的第一侧面(36)分隔开来；对邻接于第一栅结构(61)第一部分(32)的第二侧面(37)的半导体材料(13)的一部分(64)以及邻接于第一栅结构(61)第二部分(58)的第二侧面的半导体材料(13)的一部分(63)进行掺杂；以及对部分第一栅结构(61)进行掺杂。2.权利要求1的方法，其特征在于，横向清除小部分第一介电材料层(26)的第一部分的步骤包括暴露第一栅结构(61)第一部分(32)的第一侧面(36)。3.权利要求1的方法，其特征在于，包括以下步骤在部分半导体材料(13)中制作一个第二导电类型的掺杂陷(14)；制作一个从主表面(12)延伸进入掺杂陷(14)的第二掺杂层(30)；在第一介电材料层的第二部分上制作一个第二栅结构(62)的第一部分(33)，第二栅结构(62)的第一部分(33)带有第一(38)和第二(39)侧面且用第一介电材料层(26)的第二部分与主表面(12)分隔开来；用第一导电类型杂质至少对邻接于第一栅结构第一部分(33)的第一侧面(38)的一部分掺杂阱(14)进行掺杂；横向清除小部分第一介电材料层(26)的第二部分以形成第二空腔(35′)，此第二空腔(35′)从第一侧面(38)开始延伸于第二栅结构(62)第一部分(33)与主表面(12)之间；制作一个至少邻接于第二栅结构(62)第一部分(33)的第三介电材料层；制作一个第二栅结构(62)的第二部分(59)，此第二栅结构(62)的第二部分(59)用填充部分第二空腔(35′)的第三介电材料层与第二栅结构(62)的第一侧面(38)分隔开来；对邻接于第二栅结构(62)第一部分(33)第二侧面(39)的部分掺杂阱(14)和邻接于第二栅结构(62)第二部分(59)第二侧面的部分掺杂阱(14)进行掺杂；以及对部分第二栅结构(62)进行掺杂。4.一种制作隔离栅半导体器件的方法，其特征在于，包括以下步骤提供一个第一导电类型的带有主表面(12)的半导体材料(13)；制作一个从主表面(12)延伸进入半导体材料(13)的第二导电类型的第一掺杂层(25)；在主表面(12)上制作一个第一介电材料层(26)；在第一介电材料层(26)的第一部分上制作一个第一栅结构(61)的第一部分(32)，此第一栅结构(61)的第一部分(32)带有第一(36)和第二(37)侧面和一个顶表面(45)；制作一个从第一侧面(36)延伸于第一栅结构(61)第一部分(32)之下的第一空腔(35)并且暴露部分主表面(12)；在半导体材料(13)中制作至少一个第一导电类型的增强掺杂区(51)，此至少一个增强掺杂区(51)对准第一栅结构(61)第一部分(32)的第一侧面(36)；在第一栅结构(61)和暴露出来的部分主表面(12)上，制作一个第二介电材料层(26′)；在第二介电材料层(26′)上制作一个第一栅结构(61)的第二部分(58)，此第一栅结构(61)的第二部分(58)带有第一和第二侧面，而且第一栅结构(61)第二部分(58)的第二侧面邻接于第一栅结构(61)第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特B戴维斯，钱德瑞斯克哈拉修德哈姆，弗兰克K贝克，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]