[发明专利]垂直沟道场效应晶体管及制备方法

权利要求书

1、一种垂直沟道场效应晶体管，其特征在于在现有垂直沟道场效应晶体管的漏端增加LDD结构，在源端形成Halo结构；即，对于n型管，在漏端与沟道之间增加一个n^-区，在源端与沟道之间增加一个p⁺区；对于p型管，在漏端与沟道之间增加一个p^-区，在源端与沟道之间增加一个n⁺区。

2、一种制备如权利要求1所述的垂直沟道场效应晶体管的方法，其步骤包括

1)版图设计；定义有源区；在有源区中定义一个硅台区域，源端位于硅台的上端，漏端在有源区硅台的旁边；栅设计成不对称的形状，在有源区的部分较窄，搭在硅台的版图上，在体区的部分较宽；在源、栅、漏区开出引线孔，并设计金属引线；

2)器件隔离；

3)调节阈值注入；

4)Halo注入；

5)刻蚀硅台；

6)LDD注入；

7)生长栅氧化层；

8)淀积多晶硅，并对多晶硅进行重掺杂，接着作激活退火；

9)刻蚀多晶硅，作源漏注入；

10)淀积低氧层，并进行退火；

11)刻蚀引线孔，淀积金属，合金，完成各区引出。

3、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于采用LOCOS技术作器件隔离。

4、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于所述LDD注入浓度大于调节阈值注入浓度；Halo注入的浓度和LDD的注入浓度相仿，但是注入类型相反，而且注入的深度也比LDD深。

5、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于所述第7)步为：先生长牺牲氧化层，然后去掉牺牲氧化层，再生长栅氧化层。

6、如权利要求2或4所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于根据制作器件类型的不同，调解阈值注入和Halo注入可以选择不同的注入剂量和能量；两次注入的杂质类型相同，对于相同的离子第一次注入的能量要大于第二次；这两次注入也可以选择相同的注入类型不同的离子，如分别用磷离子和砷离子，但是要控制第一次离子注入的峰值位置比第二次的深；注入的剂量可以有所调整，但是要保证两次注入的区域的离子浓度要比只有一次离子注入区域高约一个数量级。

7、如权利要求6所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于3)所述调解阈值注入注硼，Halo注入注BF₂，每次注入的剂量均在1E13cm^-2～1E14cm^-2范围内，能量在100kev左右。

8、如权利要求2或4所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于6)所述LDD注入注砷，注入的剂量1E13cm^-2～1E14cm^-2，能量60kev左右。

9、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于在版图设计1)中，对于正面引出衬底的器件，对于n管，在有源区的一端设计p⁺注入的版图；对于p管，在有源区的一端设计n⁺注入的版图。

10、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于1)所述栅为多晶硅栅。

11、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于7)所述重掺杂为离子注入的工艺，注磷，剂量为4E15cm^-2，能量为100kev左右；注入完成后在900-1100℃下进行快速退火。

12、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于8)所述源漏注入的剂量在1E15/cm²～1E16/cm²之间，注入的峰值位置要小于Halo注入，大于LDD注入。

13、如权利要求2所述的制备垂直沟道场效应晶体管的方法，其特征在于10)所述低氧层厚400-800nm左右；注入完成后在900-1100℃下进行快速退火。