[发明专利]FINFET共源共栅横向扩散半导体装置

说明书

本申请涉及一种finfet共源共栅侧向扩散半导体装置，包含衬底，其具有包括第一掺杂剂的第一阱区域及包括第二掺杂剂的第二阱区域。半导体装置包含形成于衬底上的半导体鳍结构，至少一个半导体鳍结构具有沿沟道轴线穿过第一阱区域的沟道区域。半导体装置包含形成于半导体鳍结构上的漏极区域及源极区域。第一阱区域及漏极区域经形成以第一操作电压操作，第二阱区域及源极区域经形成以小于第一操作电压的第二操作电压操作。半导体装置包含安置于半导体鳍结构的相应部分上的栅极结构及虚设栅极，虚设栅极安置于栅极结构与漏极区域之间。本申请一或多个实施例解决了浅沟槽隔离质量因较低温度退火而恶化从而导致更大驱动电流降级的更差热载子注入问题。

技术领域

本申请案一般涉及半导体装置，且更特定来说但非排他地涉及FinFET共源共栅横向扩散半导体装置及其制作过程。

背景技术

随着半导体装置的布局密度增加，技术比例缩放已引起基于鳍结构(还称为FinFET结构)的开发作为用于经改进可扩缩性的块状金属氧化物半导体FET结构的替代方案。所述FinFET利用半导体鳍来缠绕导电沟道，且鳍形成晶体管的主体。实际上，晶体管的栅极电极跨越或环绕鳍。在操作期间，电流在源极端子与漏极端子之间沿着鳍的栅控侧壁表面流动。

已认识到，许多集成电路设计需要低操作电压FET(因为其以高频率操作的能力)及高操作电压FET(因为其与辅助装置的高电压信号介接的能力)两者。如此，FET装置包含核心阱(例如，用于低操作电压)与输入/输出(I/O)阱(例如，用于高操作电压)的横向安置。随着横向安置的技术移动到7nm且超出7nm，浅沟槽隔离质量由于较低温度退火而恶化，从而引起导致更大驱动电流降级(起源于干涉状态的升高密度)的更差热载子注入。

发明内容

根据本发明的一方面，揭示一种半导体装置，其包括：衬底，其具有包括第一掺杂剂的第一阱区域及包括第二掺杂剂的第二阱区域；一或多个半导体鳍结构，其形成于所述衬底上，所述一或多个半导体鳍结构具有沿着沟道轴线穿过所述第一阱区域的沟道区域；漏极区域，其形成于所述一或多个半导体鳍结构上；源极区域，其形成于所述一或多个半导体鳍结构上，所述第一阱区域及所述漏极区域经形成而以第一操作电压来操作，所述第二阱区域及所述源极区域经形成而以小于所述第一操作电压的第二操作电压来操作；栅极结构，其安置于所述一或多个半导体鳍结构的至少一部分上；及虚设栅极，其安置于所述一或多个半导体鳍结构的至少一部分上，所述虚设栅极安置于所述栅极结构与所述漏极区域之间。

根据本发明的另一方面，揭示一种半导体装置，其包括：衬底；第一阱区域，其在所述衬底中，所述第一阱区域包括第一掺杂剂；第二阱区域，其在所述衬底中，所述第二阱区域包括第二掺杂剂，所述第二阱区域沿着沟道轴线从所述第一阱区域横向定位；一或多个半导体鳍结构，其形成于所述衬底上，所述一或多个半导体鳍结构具有穿过所述第一阱区域的沟道区域；漏极区域，其形成于所述一或多个半导体鳍结构上；源极区域，其形成于所述一或多个半导体鳍结构上，所述第一阱区域及所述漏极区域经形成而以第一操作电压来操作，所述第二阱区域及所述源极区域经形成而以小于所述第一操作电压的第二操作电压来操作；栅极结构，其安置于所述一或多个半导体鳍结构的至少一部分上；及虚设栅极，其安置于所述一或多个半导体鳍结构的至少一部分上，所述虚设栅极安置于所述栅极结构与所述漏极区域之间。

附图说明

在所附权利要求书中陈述本揭示内容的特定特征。然而，出于阐释目的，在以下各图中陈述本揭示内容的数个实施方案。

图1A及1B图解说明根据一或多个实施方案的横向扩散半导体装置的平面视图及横向扩散半导体装置沿着B-B'的横截面视图。

图2A到2C图解说明根据一或多个实施方案的横向扩散半导体装置的平面视图及横向扩散半导体装置分别沿着B-B'及C-C的横截面视图。

图3图解说明根据一或多个实施方案的用于形成FinFET横向扩散半导体装置的顺序制作过程。