具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管制造技术

一种具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管的结构包括由垂直型半导体层构成的源极、漏极和沟道区所构成的晶体管，以及用以使沟道区中具有一应变的应力层。其中，栅极绝缘层位于垂直型鳍形半导体层的沟道区表面，栅极电极位于栅极绝缘层上，并包覆对应于沟道区的垂直型鳍形半导体层的两侧壁和一顶面。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种半导体组件，特别是有关于一种制造具有多重栅极(multiple-gate)及应变的沟道层(strained channel layer)的晶体管，且可应用在25奈米(sub-nanometer)制程以下。
技术介绍
为了提高金氧半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield effect transistors；MOSFET)的操作效能，传统常见的方法为缩小金氧半导体场效应晶体管的尺寸，如此除了可改善组件的操作效能外，还能同时提高组件的密度和降低制造成本。然而，由于传统块金氧半导体场效应晶体管(bulk MOSFET)的栅极长度(gate length)的缩小，便容易由于源极与漏极与其间的沟道相互作用，而影响了栅极对于其沟道的开启/关闭状态的控制能力，而进一步引起的所谓的短沟道效应(short channel effects；SCE)。为了抑制所衍生的短沟道效应的问题，传统上，解决的方法有增加主体掺杂浓度、降低栅极氧化层的厚度、以及超浅源极/漏极接合面(ultra-shallow source/drain junction)等。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于所述晶体管包括：　　　　一基底；　　　　一垂直型鳍形半导体层位于该基底上，该垂直型鳍形半导体层具有一源极、一漏极以及位于该源极和该漏极之间的一沟道区，且该垂直型鳍形半导体层中具有一应变；　　　　一栅极绝缘层位于该垂直型鳍形半导体层的该沟道区表面；以及　　　　一栅极电极位于该栅极绝缘层上，并包覆对应于该沟道区的该垂直型鳍形半导体层的两侧壁和一顶面。

【技术特征摘要】
1.一种具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于所述晶体管包括一基底；一垂直型鳍形半导体层位于该基底上，该垂直型鳍形半导体层具有一源极、一漏极以及位于该源极和该漏极之间的一沟道区，且该垂直型鳍形半导体层中具有一应变；一栅极绝缘层位于该垂直型鳍形半导体层的该沟道区表面；以及一栅极电极位于该栅极绝缘层上，并包覆对应于该沟道区的该垂直型鳍形半导体层的两侧壁和一顶面。2.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该应变为沿该源极至该漏极方向的拉伸应变。3.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该垂直型鳍形半导体层中的该拉伸应变强度为0.01％至2％。4.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于更包括一应力膜层位于该源极和该漏极上，该应力膜层的热膨胀系数大于该垂直型鳍形半导体层的热膨胀系数。5.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该应变为沿该源极至该漏极方向的压缩应变。6.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该垂直型鳍形半导体层具有圆滑化的上部边角。7.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该垂直型鳍形半导体层底部具有底切或凹槽的次结构。8.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该栅极绝缘层的材质为氧化硅、氮氧化硅、或相对电容率大于5的介电材质。9.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该栅极绝缘层的等效氧化层厚度为3～100埃。10.根据权利要求1所述的具有多重栅极及应变的沟道层的晶体管，其特征在于该垂直型鳍形半导体层的侧壁的该栅极绝缘层的厚度不同于顶部的厚度。11.一种具有多重栅极及应变的沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨育佳，杨富量，胡正明，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]