场效应晶体管结构及其形成方法技术

本申请公开了一种场效应晶体管结构及其形成方法，包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上方的栅极，所述栅极包括厚度不一致的栅电极层和栅介质层；位于所述栅极两侧且嵌入半导体衬底中的源极、漏极、源极延伸部和漏极延伸部，所述源极延伸部与所述漏极延伸部之间形成沟道；其中，所述漏极延伸部上方的栅介质层的厚度大于所述沟道上方的栅介质层的厚度。通过选择性的将栅极中的栅介质层的厚度做的不一致，即漏极延伸部(gate overlap)对应的栅介质层的厚度大于沟道部分对应的栅介质层的厚度，从而可以缓解漏极延伸部的电场，在电路中器件处于关态或者处于等待状态时，减少GIDL泄漏电流的影响。流的影响。流的影响。

【技术实现步骤摘要】
场效应晶体管结构及其形成方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种场效应晶体管结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]在场效应晶体管(MOSFET)中，当漏极延伸部(即栅漏交叠区)处的栅漏电压Vdg很大时，漏极延伸部界面附近硅中电子在价带和导带之间发生带带隧穿形成电流，该电流即为GIDL(Gate Induced drain Leakage栅致漏极泄漏)泄漏电流。随着MOSFET器件的栅介质层越来越薄，GIDL泄漏电流急剧增加。
[0003]研究表明，MOSFET器件中引发静态功耗的泄漏电流主要有：源到漏的亚阈泄漏电流、栅泄漏电流、发生在漏极延伸部的GIDL泄漏电流。在这些泄漏电流中，在电路中器件处于关态或者处于等待状态时，GIDL泄漏电流在泄漏电流中占主导地位，对MOSFET器件的可靠性影响较大。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种场效应晶体管结构及其形成方法，该目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]本申请的第一方面提出了一种场效应晶体管结构，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种场效应晶体管结构，其特征在于，所述场效应晶体管结构包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上方的栅极，所述栅极包括厚度不一致的栅电极层和栅介质层；位于所述栅极两侧且嵌入半导体衬底中的源极、漏极、源极延伸部和漏极延伸部，所述源极延伸部与所述漏极延伸部之间形成沟道；其中，所述漏极延伸部上方的栅介质层的厚度大于所述沟道上方的栅介质层的厚度。2.根据权利要求1所述的场效应晶体管结构，其特征在于，所述栅介质层的材料为氧化物；所述栅电极层的材料为多晶硅与金属钨的混合物。3.根据权利要求1所述的场效应晶体管结构，其特征在于，还包括：位于所述栅极两侧的栅侧墙，所述两个栅侧墙的厚度和高度均一致。4.一种场效应晶体管结构形成方法，其特征在于，所述方法包括：提供一半导体衬底；在所述半导体衬底上形成厚度不一致的栅介质层；在所述栅介质层上形成栅电极层，所述栅电极层的表面与所述半导体衬底表面平行；对所述栅电极层和所述栅介质层进行刻蚀，以形成栅极；使用离子注入工艺在所述栅极两侧的半导体衬底中形成源极、漏极、源极延伸部和漏极延伸部；其中，位于所述漏极延伸部上方的栅介质层的厚度大于沟道上方的栅介质层的厚度，所述沟道形成于所述源极延伸部与所述漏极延伸部之间。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹炅一，刘金彪，贺晓彬，唐波，杨涛，李俊峰，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：