【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種mos晶體管。
技術(shù)介紹
1、mos(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)晶體管，是現(xiàn)代集成電路中最重要的元件之一，如圖1所示，mos晶體管的基本結(jié)構(gòu)包括襯底1、位于襯底1表面的柵極結(jié)構(gòu)2，位于柵極結(jié)構(gòu)2兩側(cè)的源漏區(qū)。在該結(jié)構(gòu)中，由于柵極結(jié)構(gòu)2排列固定，其微縮成本高、難度大。
2、因此，為了可以實(shí)現(xiàn)微縮，以在相同面積放置更多的mos晶體管，引入了嵌入式mos晶體管，如圖2所示，所述嵌入式mos晶體管包括襯底1，位于襯底1中的第一溝槽，在第一溝槽中形成柵極結(jié)構(gòu)3，柵極結(jié)構(gòu)3包括依次位于第一溝槽表面的柵氧層和功函數(shù)層，以及填充所述功函數(shù)層內(nèi)側(cè)的多晶硅柵極；其中，功函數(shù)層為單一金屬合金材料層。當(dāng)前的嵌入式mos晶體管容易在柵極結(jié)構(gòu)和漏區(qū)交界處(即a處)出現(xiàn)嚴(yán)重的gidl(柵誘導(dǎo)漏極泄漏電流，gate-induce?drain?leakage)效應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于，提供一種mos晶體管，可以改善gidl效應(yīng)。
2、為了解決以上問(wèn)題，本技術(shù)提供一種mos晶體管，包括襯底，位于所述襯底中的第一溝槽，所述第一溝槽中設(shè)置有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中設(shè)置有源區(qū)和漏區(qū)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述第一溝槽側(cè)壁的功函數(shù)復(fù)合層以及填充所述功函數(shù)復(fù)合層內(nèi)側(cè)的第一溝槽的多晶硅柵極，所述功函數(shù)復(fù)合層由至少兩種不同的金屬化合物膜層組成。
3、可選的，所述功函數(shù)復(fù)合層包括第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層，所述第一功函數(shù)層覆蓋所述第一溝槽的側(cè)壁，
4、進(jìn)一步的，所述第二功函數(shù)層的材料為tin。
5、進(jìn)一步的，所述第一功函數(shù)層包括至少一個(gè)子功函數(shù)層，所有所述子功函數(shù)層均以均勻厚度直接或間接覆蓋所述第一溝槽的側(cè)壁和底壁。
6、進(jìn)一步的，所有所述子功函數(shù)層中至少有一個(gè)所述子功函數(shù)的材料為tial或tan，剩余所述子功函數(shù)的材料為tin、tial、tan中任一項(xiàng)。
7、進(jìn)一步的，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括柵氧層，所述柵氧層覆蓋所述第一溝槽，所有所述子功函數(shù)層均以均勻厚度直接或間接覆蓋所述柵氧層，所述多晶硅柵極填充所述第二功函數(shù)層內(nèi)側(cè)的第一溝槽。
8、進(jìn)一步的，所述第一溝槽的開(kāi)口尺寸為
9、進(jìn)一步的，所述第一功函數(shù)層與所述第一溝槽的開(kāi)口尺寸的比例為1:5～1:30，所述第二功函數(shù)層的厚度與所述第一溝槽的開(kāi)口尺寸的比例為1:5～1:25。
10、進(jìn)一步的，所述第一功函數(shù)層與所述第一溝槽的開(kāi)口尺寸的比例為1:10～1:16，所述第二功函數(shù)層的厚度與所述第一溝槽的開(kāi)口尺寸的比例為1:9～1:15。
11、可選的，所述襯底的表面設(shè)置有氧化層，所述氧化層的表面與所述柵極結(jié)構(gòu)的表面齊平。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下意想不到的有益效果：
13、本技術(shù)提供一種mos晶體管，包括襯底，位于所述襯底中的第一溝槽，所述第一溝槽中設(shè)置有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中設(shè)置有源區(qū)和漏區(qū)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述第一溝槽側(cè)壁的功函數(shù)復(fù)合層以及填充所述功函數(shù)復(fù)合層內(nèi)側(cè)的第一溝槽的多晶硅柵極，所述功函數(shù)復(fù)合層由至少兩種不同的金屬化合物膜層組成；本技術(shù)通過(guò)所述功函數(shù)復(fù)合層由至少兩種不同的金屬化合物膜層組成，以在多晶硅柵極外側(cè)形成橫向至少兩重調(diào)節(jié)材料層來(lái)調(diào)節(jié)柵極功函數(shù)，減少gidl電流，從而改善gidl效應(yīng)。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種MOS晶體管，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底中的第一溝槽，所述第一溝槽中設(shè)置有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中設(shè)置有源區(qū)和漏區(qū)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述第一溝槽側(cè)壁的功函數(shù)復(fù)合層以及填充所述功函數(shù)復(fù)合層內(nèi)側(cè)的第一溝槽的多晶硅柵極，所述功函數(shù)復(fù)合層由至少兩種不同的金屬化合物膜層組成。
2.如權(quán)利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，所述功函數(shù)復(fù)合層包括第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層，所述第一功函數(shù)層覆蓋所述第一溝槽的側(cè)壁，所述第二功函數(shù)以均勻厚度覆蓋所述第一功函數(shù)層的側(cè)壁，其中，所述第一功函數(shù)層中設(shè)置有與所述第二功函數(shù)層不同的金屬化合物材料膜層。
3.如權(quán)利要求2所述的MOS晶體管，其特征在于，所述第二功函數(shù)層的材料為T(mén)iN。
4.如權(quán)利要求2所述的MOS晶體管，其特征在于，所述第一功函數(shù)層包括至少一個(gè)子功函數(shù)層，所有所述子功函數(shù)層均以均勻厚度直接或間接覆蓋所述第一溝槽的側(cè)壁和底壁。
5.如權(quán)利要求4所述的MOS晶體管，其特征在于，所有所述子功函數(shù)層中至少有一個(gè)所述子功函數(shù)的材料為T(mén)iAl或TaN，剩余所述子功函數(shù)的材料為T(mén)
6.如權(quán)利要求4所述的MOS晶體管，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括柵氧層，所述柵氧層覆蓋所述第一溝槽，所有所述子功函數(shù)層均以均勻厚度直接或間接覆蓋所述柵氧層，所述多晶硅柵極填充所述第二功函數(shù)層內(nèi)側(cè)的第一溝槽。
7.如權(quán)利要求1所述的MOS晶體管，其特征在于，所述襯底的表面上設(shè)置有氧化層，所述氧化層的表面與所述柵極結(jié)構(gòu)的表面齊平。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種mos晶體管，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底中的第一溝槽，所述第一溝槽中設(shè)置有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的襯底中設(shè)置有源區(qū)和漏區(qū)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述第一溝槽側(cè)壁的功函數(shù)復(fù)合層以及填充所述功函數(shù)復(fù)合層內(nèi)側(cè)的第一溝槽的多晶硅柵極，所述功函數(shù)復(fù)合層由至少兩種不同的金屬化合物膜層組成。
2.如權(quán)利要求1所述的mos晶體管，其特征在于，所述功函數(shù)復(fù)合層包括第一功函數(shù)層和第二功函數(shù)層，所述第一功函數(shù)層覆蓋所述第一溝槽的側(cè)壁，所述第二功函數(shù)以均勻厚度覆蓋所述第一功函數(shù)層的側(cè)壁，其中，所述第一功函數(shù)層中設(shè)置有與所述第二功函數(shù)層不同的金屬化合物材料膜層。
3.如權(quán)利要求2所述的mos晶體管，其特征在于，所述第二功函數(shù)層的材料為tin。
4.如權(quán)利要...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高偉，謝榮源，洪繁，張琳琳，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：合肥晶合集成電路股份有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：
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