[发明专利]具有两个独立栅极的鳍片场效应管以及制造它的方法

权利要求书

1.一鳍片场效应管(100，300)，(FinFET)，包括：

-单晶有源半导体层(104)的鳍形层区域(116)，所述鳍形层区域在绝缘衬底层上(106)沿纵向鳍片方向上从单晶有源半导体层(104)的源极层区域(122)延伸到漏极层区域(124)；

-栅绝缘层(116.1，116.2)，被置于在鳍形层区域(116)相反的两侧；以及

-两个分离的栅电极层(138.1，138.2)，所述栅电极层不形成单晶有源半导体层(104)的区域，每一个栅电极层面对鳍形层区域(116)两个相对侧面的其中一个；每一个栅电极层与相应分离的栅接触极(154，156)相连；从一个垂直于纵向的鳍片方向的平面的剖面图来看，每一个栅电极层被置于衬底层(106)上，位于单晶有源半导体层(104)的鳍形层区域的相应侧面与相应接触电柱层区域(118，120)之间。

2.根据权利要求1所述的鳍片场效应管，其中栅接触极(154，156)被置于邻近于原始单晶有源半导体层(104)的接触电柱层区域(118，120)的上表面(118.1，120.1)，以及相应栅电极层的侧面。

3.根据权利要求1所述的鳍片场效应管，其中栅接触极(154，156)具有倒置“L”形状；L中垂直的条从接触电柱层区域(118，120)延伸到衬底层(106)，以增加到衬底层(106)的距离；L中水平的条被置于栅电极层(138.1，138.2)之上。

4.根据权利要求1所述的鳍片场效应管，其中在衬底层(106)上的单晶有源半导体层(104)的鳍形层区域(116)与接触电柱层区域(118，120)具有相等的厚度(h)。

5.根据权利要求4所述的鳍片场效应管，其中在衬底层(106)上的单晶有源半导体层(104)的源极和漏极层区域(122，124)和鳍形层区域(116)具有相等的厚度(h)。

6.根据权利要求1所述的鳍片场效应管(300)，包括金属硅化物层(370，372)，所述金属硅化物层位于有源半导体层的接触电柱层区域(318，320)和栅接触极(374，376)之间。

7.根据权利要求1所述的鳍片场效应管，其中单晶有源半导体层(104)的鳍形层区域(116)与相应的接触电柱层区域(118，120)的横向距离小于栅电极层(138.1，138.2)厚度的两倍。

8.一种具有多个相邻的如权利要求1所述的鳍片场效应管的鳍片场效应管排列，其中两个相邻鳍片场效应管共享一个栅电极层(216)，一个接触电柱层区域(222)和一个栅接触极(214)。

9.根据权利要求7所述的鳍片场效应管，其中共享的栅接触极(214)的形状为“T”型；栅接触极的“T”型的水平条的两翼被置于相邻鳍片场效应管(204，206)的栅电极层(216，218)之上，相邻鳍片场效应管共享这个栅接触极。

10.一种制造鳍片场效应管(100)的方法，包括步骤：

-在绝缘衬底层(106)上提供一具有单晶有源半导体层(104)的衬底(102)；

-图形化有源半导体层，形成源极和漏极层区域(122，124)，鳍形层区域(116)，所述鳍形层区域纵向从源极层区域(122)延伸到漏极层区域(124)，以及与两个被分配的接触电柱层区域(allocated contact-post layer section)(118，120)，所述接触电柱层区域在鳍形层区域(116)相对的侧面有一定距离(d)的；

-在鳍形层区域(116)两个相对的侧面制造栅绝缘层(116.1，116.2)；

-在衬底上制造两个栅电极层(138.1，138.2)，每一个栅电极层面对鳍形层区域(116)两个相对侧面的其中一个，并填满鳍形层区域与相应的接触电柱层区域之间的距离(d)；以及

-制造分离的栅接触极(154，156)，每个栅接触极与相对应的栅电极层(138.1，138.2)相连。

11.根据权利要求10的方法，其中在图形化有源半导体层之前执行沉积硬掩模(110；310)的步骤，所述硬掩模在能够腐蚀栅电极层(138.1，138.2；338.1，338.2)的第一蚀刻剂下保持稳定。