[发明专利]具有不对称沟道区带及不同配置的源极/漏极延伸区的不对称场效晶体管的结构及其制造

摘要

本发明提供一种非对称绝缘栅场效晶体管(100或102)，其具有源极(240或280)与漏极(242或282)，该源极与漏极被半导体主体的主体材料(180或182)的沟道区带(244或284)横向分离。栅极电极(262或302)迭置在该沟道区带上方的栅极介电层(260或300)上。主体材料中的较重度掺杂袋部(250或290)大部分仅沿着该源极延伸。该源极具有主要源极部(240M或280M)及较轻度掺杂的横向源极延伸区(240E或280E)。该漏极具有主要漏极部(242M或282M)及较轻度掺杂的横向漏极延伸区(242E或282E)。该漏极延伸区的掺杂程度轻于该源极延伸区。定义该两个延伸区的半导体掺杂物的最大浓度出现在该漏极延伸区中的深度大于该源极延伸区中。除此之外或备选地，该漏极延伸区比该源极延伸区进一步横向延伸在该栅极电极的下方。前述特点使得临界电压随着操作时间流逝会非常稳定。

主权项

一种结构，其包括沿着具有第一导电类型主体材料的半导体主体的上表面设置的场效晶体管，该晶体管包括：该主体材料的沟道区带；第一与第二源极/漏极(S/D)区带，其沿着该半导体主体的上表面位于该半导体主体中、被该沟道区带横向分离且掺杂着和第一导电类型相反的第二导电类型的合成半导体掺杂物，以使得该S/D区带为第二导电类型，以便与该主体材料形成各自的pn结；迭置在该沟道区带上的栅极介电层；以及迭置在该沟道区带上方的该栅极介电层上的栅极电极，每一个S/D区带皆包括主要S/D部及较轻度掺杂的横向S/D延伸区，该较轻度掺杂的横向S/D延伸区横向接续该主要S/D部且横向延伸在该栅极电极的下方，以使得该沟道区带沿着该主体的上表面终止于该S/D延伸区，该第二S/D区带的S/D延伸区的掺杂程度轻于该第一S/D区带的S/D延伸区，该第二导电类型掺杂物的浓度会在每一个S/D延伸区中局部达到子表面最大浓度，相较于该第一S/D区带的S/D延伸区的最大浓度，该第二S/D区带的S/D延伸区的最大浓度平均出现在该主体的上表面下方明显更深的地方，主体材料中掺杂程度重过该主体材料的横向相邻材料的袋部大部分仅沿着该S/D区带中的第一S/D区带延伸且延伸到该沟道区带中，从而使该沟道区带相对于该S/D区带不对称。