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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體制造,特別涉及一種mos器件及其制備方法。
技術介紹
1、mos(金屬-氧化物-半導體)晶體管作為現代集成電路中最重要的元件之一。如圖1所示,mos晶體管包括半導體襯底10,位于半導體襯底10表面的柵級結構。其中,所述柵極結構包括位于所述半導體襯底10表面的柵氧層21和多晶硅柵極22,以及位于柵極結構兩側的源區s和漏區d。其中,由于多晶硅柵極的橫截面為矩形,使得其與柵氧層21的接觸表面為整個矩形表面,也就是在線寬a內的全面積接觸,這就使得在多晶硅柵極22與半導體襯底10之間的寄生電容中,多晶硅柵極22全面積作為寄生電容的電極板,造成多晶硅柵極與半導體襯底之間的寄生電容較大。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于,提供一種mos器件及其制備方法,可以降低寄生電容。
2、為了解決以上技術問題,本專利技術提供一種mos器件,包括設置在襯底上的柵極結構,以及位于所述柵極結構兩側的襯底中的源區和漏區,所述柵極結構包括m型的多晶硅柵極,所述多晶硅柵極在m型的兩個門洞處設置有絕緣材料。
3、可選的,所述柵極結構包括柵介質層、第一多晶硅柵極、第二多晶硅柵極、第一側墻和第二側墻,所述柵介質層設置在所述襯底的表面,所述第一多晶硅柵極設置在所述柵介質層上,所述第一側墻依設在所述第一多晶硅柵極兩側的側壁上,且位于所述柵介質層上,所述第二多晶硅柵極覆蓋所述第一多晶硅柵極的上表面,還覆蓋所述第一側墻以及所述第一側墻外側的部分長度的所述柵介質層,所述第二側墻設置在所
4、進一步的,所述第一多晶硅柵極的橫截面和縱截面均為矩形;所述第二多晶硅柵極的縱截面呈v型,且開口朝向所述襯底設置。
5、進一步的,所述第二多晶硅柵極的厚度小于所述第一多晶硅柵極的厚度。
6、進一步的,所述第二多晶硅柵極包括一連接部和兩個側壁部,所述連接部連接設置在兩個所述側壁部之間,且所述連接部覆蓋所述第一多晶硅柵極的上表面,兩個所述側壁部分別覆蓋一所述第一側墻,還覆蓋所述第一側墻外側部分長度的所述柵介質層。
7、進一步的,所述側壁部與垂直于所述襯底方向的直線之間的夾角θ為30°~45°。
8、另一方面,本專利技術還提供一種mos器件的制備方法,包括以下步驟:
9、提供一襯底,在所述襯底上的柵極結構,所述柵極結構包括m型的多晶硅柵極,所述多晶硅柵極在m型的兩個門洞處設置有絕緣材料;
10、在所述柵極結構兩側的襯底中形成源區和漏區。
11、可選的,形成所述柵極結構的方法具體為:
12、提供襯底,在所述襯底上沉積一柵介質層和第一多晶硅膜層;
13、在所述第一多晶硅膜層上形成圖形化的第一光刻膠層;
14、以圖形化的第一光刻膠層為掩膜,刻蝕所述第一多晶硅膜層,以形成第一多晶硅柵極,并去除剩余的所述第一光刻膠層;
15、在所述襯底上沉積第一絕緣層,所述第一絕緣層覆蓋所述第一多晶硅柵極的上表面和側壁;
16、刻蝕所述第一絕緣層,以形成第一側墻,所述第一側墻依設在所述第一多晶硅柵極兩側的側壁上,且位于所述柵介質層上;
17、在所述第一多晶硅柵極上依次沉積第二多晶硅膜層、第二絕緣層和第三絕緣層,所述第二多晶硅膜層覆蓋所述第一側墻的表面和所述襯底的表面;
18、依次刻蝕所述第三絕緣層、第二絕緣層和第二多晶硅膜層,以形成第二側墻和第二多晶硅柵極,從而形成柵極結構。
19、進一步的,所述第一側墻的材料為氧化硅。
20、進一步的,在所述第一側墻處,所述第一多晶硅柵極與所述第二多晶硅柵極之間的夾角θ為30°~45°。
21、與現有技術相比,本專利技術具有以下意想不到的技術效果:
22、本專利技術提供一種mos器件及其制備方法,mos器件包括設置在襯底上的柵極結構,以及位于所述柵極結構兩側的襯底中的源區和漏區,所述柵極結構包括m型的多晶硅柵極,所述多晶硅柵極在m型的兩個門洞處設置有絕緣材料。本專利技術通過設計m型的多晶硅柵極,可以在線寬與現有技術保持不變的前提下,減少多晶硅柵極在朝向所述襯底的表面與所述襯底之間的接觸面積,有效降低了寄生電容,從而減小了rc?延時的效應,還能夠使得多晶硅柵極保留對溝道的良好控制能力。
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1.一種MOS器件,其特征在于,包括設置在襯底上的柵極結構,以及位于所述柵極結構兩側的襯底中的源區和漏區,所述柵極結構包括M型的多晶硅柵極,所述多晶硅柵極在M型的兩個門洞處設置有絕緣材料。
2.如權利要求1所述的MOS器件,其特征在于,所述柵極結構包括柵介質層、第一多晶硅柵極、第二多晶硅柵極、第一側墻和第二側墻,所述柵介質層設置在所述襯底的表面,所述第一多晶硅柵極設置在所述柵介質層上,所述第一側墻依設在所述第一多晶硅柵極兩側的側壁上,且位于所述柵介質層上,所述第二多晶硅柵極覆蓋所述第一多晶硅柵極的上表面,還覆蓋所述第一側墻以及所述第一側墻外側的部分長度的所述柵介質層,所述第二側墻設置在所述第一多晶硅柵極兩側的第二多晶硅柵極上。
3.如權利要求2所述的MOS器件,其特征在于,所述第一多晶硅柵極的橫截面和縱截面均為矩形;所述第二多晶硅柵極的縱截面呈V型,且開口朝向所述襯底設置。
4.如權利要求2所述的MOS器件,其特征在于,所述第二多晶硅柵極的厚度小于所述第一多晶硅柵極的厚度。
5.如權利要求2所述的MOS器件,其特征在于,所述第二多晶
6.如權利要求5所述的MOS器件,其特征在于,所述側壁部與垂直于所述襯底方向的直線之間的夾角θ為30°~45°。
7.一種MOS器件的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
8.如權利要求7所述的MOS器件的制備方法,其特征在于,形成所述柵極結構的方法具體為:
9.如權利要求8所述的MOS器件的制備方法,其特征在于,所述第一側墻的材料為氧化硅。
10.如權利要求8所述的MOS器件的制備方法,其特征在于,在所述第一側墻處,所述第一多晶硅柵極與所述第二多晶硅柵極之間的夾角θ為30°~45°。
...【技術特征摘要】
1.一種mos器件,其特征在于,包括設置在襯底上的柵極結構,以及位于所述柵極結構兩側的襯底中的源區和漏區,所述柵極結構包括m型的多晶硅柵極,所述多晶硅柵極在m型的兩個門洞處設置有絕緣材料。
2.如權利要求1所述的mos器件,其特征在于,所述柵極結構包括柵介質層、第一多晶硅柵極、第二多晶硅柵極、第一側墻和第二側墻,所述柵介質層設置在所述襯底的表面,所述第一多晶硅柵極設置在所述柵介質層上,所述第一側墻依設在所述第一多晶硅柵極兩側的側壁上,且位于所述柵介質層上,所述第二多晶硅柵極覆蓋所述第一多晶硅柵極的上表面,還覆蓋所述第一側墻以及所述第一側墻外側的部分長度的所述柵介質層,所述第二側墻設置在所述第一多晶硅柵極兩側的第二多晶硅柵極上。
3.如權利要求2所述的mos器件,其特征在于,所述第一多晶硅柵極的橫截面和縱截面均為矩形;所述第二多晶硅柵極的縱截面呈v型,且開口朝向所述襯底設置。
4.如權利要求2所述的mos器件,其特征在于,所述第...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉洋,李琦琦,李婷,周文鑫,馬夢輝,
申請(專利權)人:合肥晶合集成電路股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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