【技術實現步驟摘要】
本公開涉及集成電路制造，特別是涉及一種場效應晶體管及其制備方法、半導體器件。
技術介紹
1、隨著集成電路制造技術的不斷發展，對場效應晶體管的穩定性要求越來越高。特別是針對場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲過大的問題對場效應晶體管的穩定影響越來越被關注。
2、相關技術中，一般通過減小柵氧層-硅界面的粗糙度以盡量降低場效應晶體管的低頻閃爍噪聲，無疑增加了制備場效應晶體管的工藝復雜度，且成本較高。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種場效應晶體管及其制備方法、半導體器件，至少能夠有效降低場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲，并降低制備的成本與工藝復雜度。
2、為了實現上述目的及其他目的，第一方面，本公開提供了一種場效應晶體管，包括：襯底，襯底內包括多個溝槽隔離結構及位于相鄰溝槽隔離結構的有源區；有源區，位于襯底上，有源區的頂部包括掩平行襯底方向依次分布的第一類重摻雜區、埋層溝道區和第二類重摻雜區；柵介質層，至少覆蓋埋層溝道區的頂面；柵導電層，位于柵介質層的頂面；柵極側墻，周向環繞柵導電層的側壁。
3、上述實施例中的場效應晶體管中，通過在有源區的第一類重摻雜區和第二類重摻雜區之間設置埋層溝道區，使場效應晶體管的的電流在埋層溝道區內流通，使電流遠離柵氧層-硅界面，進而降低場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲，并且，在制備埋層溝道區時，只需要采用一層掩膜層即可完成對埋層溝道區內的離子注入，因此，本公開實施例還有效地降低了制備的成本與復雜度。
4、
5、在其中一個實施例中，沿垂直襯底方向排布的不同的子溝道層包括三層子溝道層，其中，三層子溝道層沿垂直襯底方向排布有第一p型子埋層溝道、第一n型子埋層溝道、第二n型子埋層溝道。通過在p型場效應晶體管中沿垂直襯底方向排布有第一p型子埋層溝道、第一n型子埋層溝道、第二n型子埋層溝道，制備埋層溝道區的過程中，可以通過一個掩膜版一次性完成對第一p型子埋層溝道、第一n型子埋層溝道、第二n型子埋層溝道的離子注入，能夠減少掩膜層的消耗，降低場效應晶體管制備的成本及工藝復雜度的同時進一步固定了電流的流通區域。
6、在其中一個實施例中，介電層，覆蓋襯底的頂面，介電層內包括第一開口、第二開口和柵極開口，其中，第一開口暴露出部分第一類重摻雜區，第二開口暴露出部分第二類重摻雜區，柵極開口露出部分柵導電層。以便于從第一類重摻雜區、第二類重摻雜區和柵介質層引出電極。
7、在其中一個實施例中，第一電極，位于第一開口內，與第一類重摻雜區歐姆接觸；第二電極，位于第二開口內，與第一類重摻雜區歐姆接觸；柵電極，位于柵極開口內，與柵導電層歐姆接觸。通過從第一開口、第二開口和柵極開口引出的第一電極、第二電極和柵電極形成完整的場效應晶體管結構。
8、第二方面，本公開實施例還提供了一種半導體器件，包括：上述任一實施例中的場效應晶體管，至少能夠有效降低場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲，并降低制備的成本與工藝復雜度。
9、第三方面，本公開實施例還提供了一種場效應晶體管制備方法，包括：形成襯底，襯底內包括多個溝槽隔離結構及位于相鄰溝槽隔離結構的有源區；于襯底上形成有源區，有源區的頂部包括掩平行襯底方向依次分布的第一類重摻雜區、埋層溝道區和第二類重摻雜區；形成柵介質層，柵介質層至少覆蓋埋層溝道區的頂面；于柵介質層的頂面形成柵導電層；形成柵極側墻，柵極側墻包括周向環繞柵導電層的側壁。
10、上述實施例中的場效應晶體管制備方法中，通過在有源區的第一類重摻雜區和第二類重摻雜區之間設置埋層溝道區，使場效應晶體管的的電流在埋層溝道區內流通，使電流遠離柵氧層-硅界面，進而降低場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲，并且，在制備埋層溝道區時，只需要采用一層掩膜層即可完成對埋層溝道區內的離子注入，因此，本公開實施例還有效地降低了制備的成本與復雜度。
11、在其中一個實施例中，于襯底上形成有源區，包括：以第一掩膜層為掩膜版，采用離子注入技術，在第一目標區域注入多層離子，以形成埋層溝道區，第一掩膜層上形成有第一目標區域圖形；采用離子注入技術，分別向第一類重摻雜區和第二類重摻雜區注入目標離子。
12、上述實施例的場效應晶體管制備方法中，采用離子注入技術只需以第一掩膜層為掩膜版，即可在第一目標區域注入多層離子，形成埋層溝道區，并且能夠采用離子注入技術分別向第一類重摻雜區和第二類重摻雜區注入目標離子，形成有源區，由于，僅需使用第一掩膜層為掩膜版即可形成埋層溝道區，在降低了場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲的同時減少了掩膜層的消耗，因此，在降低了場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲的同時還降低了制備的成本與復雜度。
13、在其中一個實施例中，在第一目標區域注入多層離子，包括：以第一掩膜層為掩膜版，采用離子注入技術，在第一目標區域注入第一層離子，以形成子溝道層；以第一掩膜層為掩膜版，采用離子注入技術，在第一目標區域注入第二層離子，以形成子溝道層；以第一掩膜層為掩膜版，采用離子注入技術，在第一目標區域注入第三層離子，以形成子溝道層，其中，不同的子溝道層的導電類型可以相同或不同。
14、上述實施例的場效應晶體管制備方法中，通過多次離子注入在埋層溝道區內形成了多層子溝道層，進一步固定了不同類型的電流的流通區域，進一步降低了場效應晶體管的低頻閃爍的噪聲。
15、在其中一個實施例中，形成柵介質層，包括：采用濕氧法或原位蒸汽生成法，于埋層溝道區的頂面形成柵介質層。
16、上述實施例的場效應晶體管制備方法中，采用濕氧法或原位蒸汽生成法，于埋層溝道區的頂面形成柵介質層，達到了準確快速形成柵介質層的目的。
17、在其中一個實施例中，于柵介質層的頂面形成柵導電層，包括：于柵介質層上，采用沉積工藝，形成多晶硅層；采用快速加熱氧化方式，于多晶硅層上生成氧化層；以氧化層作為阻擋層進行離子注入；以有源區頂部為刻蝕終點對氧化層刻蝕，于柵介質層上形成柵導電層。
18、上述實施例的場效應晶體管制備方法中，于柵介質層上形成多晶硅層，與多晶硅層上形成氧化層，再以氧化層作為阻擋層進行離子注入，以有源區頂部為刻蝕終點對氧化層刻蝕，于柵介質層上形成柵導電層，在形成柵導電層和柵介質層時，僅需進行一次刻蝕，降低了場效應晶體管制備成本。
19、在其中一個實施例中，去采用快速熱退火工藝，推進并激活注入目標離子的第一類重摻雜區和第二類重摻雜區。
20、上述實施例的場效應晶體管制備方法中，通過采用快速熱退火工藝，能夠快速穩定地推進并激活第一類重摻雜區和第二類重摻雜區的目標離子。
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1.一種場效應晶體管，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，所述埋層溝道區包括沿垂直襯底方向排布的不同的子溝道層，
3.根據權利要求2所述的場效應晶體管，其特征在于，沿垂直襯底方向排布的不同的子溝道層包括三層子溝道層，
4.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的場效應晶體管，其特征在于，還包括：
6.一種半導體器件，其特征在于，包括：
7.一種場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，于所述襯底上形成有源區，包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在第一目標區域注入多層離子，包括：
10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，形成柵介質層，包括：
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，于所述柵介質層的頂面形成柵導電層，包括：
12.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：
【技術特征摘要】
1.一種場效應晶體管，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，所述埋層溝道區包括沿垂直襯底方向排布的不同的子溝道層，
3.根據權利要求2所述的場效應晶體管，其特征在于，沿垂直襯底方向排布的不同的子溝道層包括三層子溝道層，
4.根據權利要求1所述的場效應晶體管，其特征在于，還包括：
5.根據權利要求4所述的場效應晶體管，其特征在于，還包括：
6.一種半導體器件，其特征在于，包括：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：楊召，胡林輝，張繼偉，
申請(專利權)人：上海積塔半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：
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