[发明专利]具有可编程反熔丝特征的半导体装置及其制造方法

说明书

本公开涉及具有可编程反熔丝特征的半导体装置及其制造方法，其公开了一种半导体装置及其制造方法。该半导体装置包括：一基底；位于该基底上的一尖端特征区域；位于该尖端特征区域和该基底上的一栅极绝缘层；位于该栅极绝缘层上的一栅极底导电层；以及位于该基底中的一第一掺杂区，且该第一掺杂区邻近于该栅极绝缘层的一端。

技术领域

本公开主张2020年2月19日申请的美国正式申请案第16/794,817号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本公开涉及一种半导体装置及其制造方法。更具体地，一种具有可编程反熔丝特征的半导体装置及其制造方法。

背景技术

半导体装置被用于各种电子设备的应用当中，例如个人电脑、手机、数码相机和其他电子设备。为满足对计算能力不断增长的需求，半导体装置的尺寸不断地缩小。然而，半导体装置微型化的过程使其制造方面遭遇着各种问题，这些问题将影响半导体装置最终的电特性、品质和产率。因此，在提高半导体装置的性能、质量、良率和可靠性以及降低复杂度等方面仍然面临挑战。

上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。

发明内容

本公开的一实施例公开一种半导体装置，该半导体装置包括：一基底；一尖端特征区域设置于该基底上；一栅极绝缘层设置于该尖端特征区域与该基底上；一栅极底导电层设置于该栅极绝缘层上；以及一第一掺杂区域设置于基底内且相邻于该栅极绝缘层的一端。

在本公开的一些实施例中，该栅极绝缘层包括一覆盖区和两个平坦区，该覆盖区设置于该尖端特征区域上，该两个平坦区与该覆盖区的两侧相邻且设置于该基底上，该两个平坦区的厚度大于或等于该覆盖区的厚度。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括多个第一隔离结构设置于该基底内，该多个第一隔离结构在该基底内定义一第一主动区域，该第一掺杂区域位于该第一主动区域内。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括多个栅极间隙壁设置于该栅极底导电层的侧壁和该栅极绝缘层的侧壁上。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一微掺杂区域设置于该第一主动区域内且与该栅极绝缘层的一端相邻。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一栅极顶导电层和一第一导电层，该栅极顶导电层设置于该栅极底导电层上，该第一导电层设置于该第一掺杂区域上，该栅极顶导电层的厚度介于约2纳米至约20纳米之间，该第一导电层的厚度介于约2纳米至约20纳米之间。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一接触插塞和一第二接触插塞，该第一接触插塞设置于该栅极顶导电层上，该第二接触插塞设置于该第一导电层上。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一绝缘层和一第二绝缘层，该第一绝缘层设置于该基底上，该第二绝缘层设置于该第一绝缘层上，该第一接触插塞部设置于该第二绝缘层内，该第二接触插塞穿设该第二绝缘层与该第一绝缘层。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一障壁层设置于该第一接触插塞与该第二绝缘层之间以及设置于该第一接触插塞与该栅极顶导电层之间。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一蚀刻阻挡层设置于该第一绝缘层和该第二绝缘层之间。

在本公开的一些实施例中，该半导体装置包括一第一应力区域设置于该第一掺杂区域和该第二接触插塞之间。

在本公开的一些实施例中，该第二绝缘层的孔隙率介于约10％至约50％之间，且该尖端特征区域包括外延硅。