[发明专利]场效应晶体管及其制造方法

说明书

公开了一种场效应晶体管及其制造方法，包括：衬底；外延层，位于所述衬底上；栅极结构，位于所述外延层上，包括第一介质层，浮栅，第二介质层以及控制栅，所述第一介质层位于所述外延层上；源区和漏区，位于所述栅极结构两侧的所述外延层中，其中，所述栅极结构还包括侧栅，位于所述浮栅的两侧，所述侧栅与所述控制栅电连接，所述侧栅与所述浮栅之间存在第三介质层。本申请的场效应晶体管通过在浮栅的两侧增加多晶硅层的侧栅，同时由于侧栅与控制栅电连接，因而提高了场效应晶体管的耦合系数，提高了器件的良率和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种场效应晶体管及其制造方法。

背景技术

非易失性存储器在当前的存储领域中占有及其重要的地位。在各类非易失性存储器中，基于浮栅晶体管的闪存技术，广泛应用于计算机及存储卡。图1示出了一种浮栅场效应晶体管100，该晶体管包括：衬底101，外延层102，源区103，漏区104和顶栅，顶栅包括浮栅106，控制栅108以及位于浮栅106和控制栅108之间的第二介质层107，浮栅106与外延层102之间也存在第一介质层105。但该场效应晶体管存在耦合系数低，控制能力差的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种场效应晶体管，通过在浮栅与控制栅之间，增加多晶硅层的侧栅，使得侧栅与控制栅电连接，从而提高场效应晶体管的耦合系数，提高控制能力。

根据本发明的一方面，提供一种场效应晶体管，包括：衬底；外延层，位于所述衬底上；栅极结构，位于所述外延层上，包括第一介质层，浮栅，第二介质层以及控制栅，所述第一介质层位于所述外延层上；源区和漏区，位于所述栅极结构两侧的所述外延层中，其中，所述栅极结构还包括侧栅，位于所述浮栅的两侧，所述侧栅与所述控制栅电连接，所述侧栅与所述浮栅之间存在第三介质层。

可选地，所述浮栅的横向尺寸小于所述控制栅的横向尺寸。

可选地，所述浮栅的横向尺寸和所述第三介质层的横向尺寸之和小于等于所述控制栅的横向尺寸。

可选地，所述侧栅的横向尺寸，浮栅的横向尺寸和所述第三介质层的横向尺寸之和小于等于所述控制栅的横向尺寸。

可选地，所述控制栅的横向尺寸小于所述第一介质层的横向尺寸。

可选地，所述浮栅的横向尺寸和所述第三介质层的横向尺寸之和大于等于所述控制栅的横向尺寸。

可选地，所述侧栅的横向尺寸，浮栅的横向尺寸和所述第三介质层的横向尺寸之和小于等于所述第一介质层的横向尺寸。

可选地，所属控制栅的横向尺寸与所述侧栅的横向尺寸之和小于等于第一介质层的横向尺寸。

可选地，所述侧栅的纵向厚度大于等于所述浮栅的纵向厚度和所述第二介质层的纵向厚度之和。

可选地，还包括：侧墙，所述侧墙位于所述栅极结构的两侧。

可选地，所述第二介质层为氧化层-氮化层-氧化层的叠层结构。

可选地，所述侧栅为多晶硅层。

可选地，所述侧栅的横向尺寸为5nm-20nm。

根据本发明的另一方面，提供一种场效应晶体管的制造方法，包括：在所述衬底上形成外延层；在所述外延层上形成栅极导体，所述栅极导体包括第一介质层，浮栅，第二介质层以及控制栅，所述第一介质层位于所述外延层上；在所述栅极导体两侧的所述外延层中形成源区和漏区；蚀刻所述浮栅的侧壁，使所述浮栅的横向尺寸达到预定尺寸；在所述浮栅侧壁的表面形成第三介质层；在所述第三介质层的表面形成侧栅，其中，所述侧栅与所述控制栅电连接。

可选地，所述浮栅的预定尺寸大于等于所述源区和所述漏区之间的横向尺寸，小于所述控制栅的横向尺寸。