DE10213545B4 - Method for producing an SOI field effect transistor and SOI field effect transistor - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Herstellen eines vollständig
verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors mit
vorgegebenen Transistoreigenschaften, bei dem
• eine lateral
begrenzte Schichtenfolge mit einer Gateisolierenden Schicht und
einem Gate-Bereich auf einem annähernd
undotierten Body einer Dicke von kleiner als 20 nm ausgebildet wird;
• auf zumindest
einem Teil der Seitenwände
der lateral begrenzten Schichtenfolge eine Abstandshalter-Schicht
mit vorgegebener Dicke ausgebildet wird;
• mittels Einbringens von Dotierstoff
in zwei Oberflächen-Bereiche neben dem
annähernd
undotierten Body, an welche die Abstandshalter-Schicht angrenzt,
zwei Source-/Drain-Bereiche
mit einem vorgegebenen Dotierstoffkonzentrations-Profil ausgebildet
werden, wobei die Schichtenfolge und die Abstandshalter-Schicht
derart eingerichtet sind, dass sie eine Abschattungsstruktur zum
Vermeiden des Einbringens von Dotierstoff in den annähernd undotierten
Body zwischen den beiden Source-/Drain-Bereichen bilden;
• wobei mittels
Einstellens der Dicke der Abstandshalter-Schicht und mittels Einstellens des
Dotierstoffkonzentrations-Profils vorgegebene Transistoreigenschaften
des vollständig
verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors
eingestellt werden.A method of fabricating a fully depleted thin film SOI field effect transistor having predetermined transistor characteristics, wherein
A laterally limited layer sequence with a gate insulating layer and a gate region is formed on an approximately undoped body of a thickness of less than 20 nm;
A spacer layer with a predetermined thickness is formed on at least a part of the side walls of the laterally limited layer sequence;
• by introducing dopant into two surface areas next to the approximately undoped body, to which the spacer layer adjacent, two source / drain regions are formed with a given dopant concentration profile, wherein the layer sequence and the spacer layer so arranged are that they form a shading structure for avoiding the introduction of dopant into the approximately undoped body between the two source / drain regions;
Wherein preset transistor properties of the fully depleted thin film SOI field effect transistor are adjusted by adjusting the thickness of the spacer layer and adjusting the dopant concentration profile.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines SOI-Feldeffekttransistors und einen SOI-Feldeffekttransistor.The The invention relates to a method for producing an SOI field effect transistor and an SOI field effect transistor.
Für viele Anwendungen der Silizium-Mikroelektronik werden Feldeffekttransistoren benötigt.For many Applications of silicon microelectronics become field effect transistors needed.
In der Schaltungstechnik ist es häufig wünschenswert, in modernen CMOS-Prozessen mehrere unterschiedliche n-MOS-Transistoren und mehrere unterschiedliche p-MOS-Transistoren mit unterschiedlichen Schwellenspannungen zu haben (sogenannte Multi-VT-Technik, wobei VT für die Schwellenspannung des Transistors steht). Für bestimmte Anmeldungen kann es erforderlich sein, Transistoren mit einer besonders hohen Schaltgeschwindigkeit zu haben, wohingegen bei anderen Anwendungen ein minimaler Leckstrom des Transistors angestrebt wird. Kombiniert man die Multi-VT-Technik mit dem Verwenden unterschiedlicher Versorgungsspannungen VDD eines integrierten Schaltkreises (Multi-VDD-/VT-Technik), so kann je nach Schaltaktivität eines bestimmten Transistors eines integrierten Schaltkreises der optimale Spannungshub ausgewählt werden, um eine möglichst große Überhöhung der Gate-Spannung VDD-VT zu erzielen. Beispiele für Transistoren mit derartigen Anforderungen sind Transistoren in Taktschaltungen mit hoher Schaltaktivität, niedrigem Spannungshub und einer niedrigen Schwellenspannung. Bei einem Transistor in einer Taktschaltung ist aufgrund der hohen Aktivität der Leckstrom von geringerer Relevanz, wohingegen die Minimierung der dynamischen Verlustleistung (die von dem Quadrat der Versorgungsspannung VDD abhängt) von primärem Interesse ist. Dagegen ist in Logikschaltungen mit geringerer Aktivität (beispielsweise geringer als 30%) die statische Verlustleistung aufgrund elektrischer Leckströme im ausgeschalteten Zustand von größerer Relevanz, so dass hier Transistoren mit höherer Schwellenspannung vorteilhaft sind. Um die Schaltgeschwindigkeit im aktiven Zustand nicht zu verschlechtern (die Schaltzeit tD ist proportional zu 1/[VDD-VT]) und um eine unerwünschte Reduzierung der Überhöhung der Gate-Spannung zu vermeiden, wird die Versorgungsspannung VDD des Logikblocks entsprechend erhöht.In circuit technology, it is often desirable to have several different n-MOS transistors and several different p-MOS transistors with different threshold voltages in modern CMOS processes (so-called multi-V T technique, where V T for the threshold voltage of the transistor stands). For certain applications, it may be necessary to have transistors with a particularly high switching speed, whereas in other applications a minimum leakage current of the transistor is desired. If the multi-V T technique is combined with the use of different supply voltages V DD of an integrated circuit (multi-V DD / V T technique), then depending on the switching activity of a particular transistor of an integrated circuit, the optimum voltage swing can be selected To achieve the largest possible increase in the gate voltage V DD -V T. Examples of transistors with such requirements are transistors in clock circuits with high switching activity, low voltage swing and a low threshold voltage. For a transistor in a clock circuit, due to the high activity, the leakage current is of less relevance, whereas the minimization of the dynamic power dissipation (which depends on the square of the supply voltage V DD ) is of primary interest. In contrast, in logic circuits with lower activity (for example, less than 30%), the static power dissipation due to electrical leakage currents in the off state of greater relevance, so that here transistors with higher threshold voltage are advantageous. In order not to degrade the switching speed in the active state (the switching time t D is proportional to 1 / [V DD -V T ]) and to avoid an undesirable reduction of the gate voltage overshoot, the supply voltage V DD of the logic block is increased accordingly ,
Eine Übersicht über die Multi-VDD-/VT-Schaltungstechnik, insbesondere im Hinblick auf herkömmliche CMOS-Technologie, findet sich beispielsweise in [1].An overview of the multi-V DD / V T circuit technology, in particular with regard to conventional CMOS technology, can be found, for example, in [1].
Ein zentrales Problem konventioneller, integrierter Schaltkreise ist die zunehmende Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften von MOS-Transistoren ("Metal-Oxide-Semiconductor") mit zunehmender Strukturfeinheit, das heißt Miniaturisierung. Ursache hierfür sind zum Beispiel der Punch-Through Effekt, der Latch-Up Effekt sowie die im Verhältnis zur Transistorgröße überproportional stark anwachsende parasitäre Kapazität zwischen dem Drain-/Source-Gebiet und dem Substrat. Als Punch-Through-Effekt wird ein unerwünschter Stromdurchgriff zwischen benachbarten Transistoren einer Transistor-Anordnung bezeichnet. Als Latch-Up-Effekt ist das Phänomen bekannt, dass ein Transistor des p-Leitungstyps und ein Transistor des n-Leitungstyps bei Unterschreitung eines Mindestabstandes voneinander einen parasitären Thyristor bilden können, an dem ein hoher Zündstrom fließen kann, der eine lokale Zerstörung eines integrierten Halbleiterbauelements bewirken kann.One central problem is conventional integrated circuits the increasing degradation of the electrical properties of MOS transistors ("Metal-Oxide-Semiconductor") with increasing Structural fineness, that is Miniaturization. Cause for this are for example the punch-through effect, the latch-up effect as well as in proportion to transistor size disproportionately strong growing parasitic capacity between the drain / source region and the substrate. As punch-through effect is an unwanted current penetration between adjacent transistors of a transistor arrangement. As a latch-up effect is the phenomenon known that a p-type transistor and a transistor of the n-type conductivity when falling below a minimum distance from each other a parasitic Can form a thyristor, at which a high ignition current can flow a local destruction can cause an integrated semiconductor device.
Bei der SOI-Technologie ("Silicon-on-Insulator"), bei der eine Silizium-Schicht auf einer Siliziumoxid-Schicht auf einem Silizium-Substrat als Grundmaterial zum Ausbilden eines integrierten Schaltkreises verwendet wird, sind die beschriebenen Probleme abgemildert. Insbesondere bei Verwendung einer Silizium-Dünnschicht (z.B. einer Dicke von 20nm) auf einer elektrisch isolierenden Siliziumoxid-Schicht können die beschriebenen Probleme abgemildert werden.at the SOI technology ("Silicon-on-Insulator"), in which a silicon layer on a silicon oxide layer on a silicon substrate as a base material are used to form an integrated circuit are alleviated the problems described. Especially when using a silicon thin film (for example, a thickness of 20nm) on an electrically insulating silicon oxide layer, the be alleviated problems described.
Ferner kann bei Verwendung eines dotierten Substrats das Problem auftreten, dass aufgrund von technologisch bedingten örtlichen Schwankungen der Dotierstoffkonzentrationen eine Variation der Schwellenspannung bei unterschiedlichen Transistoren eines integrierten Schaltkreises auftritt. Dieses Problem ist bei Verwendung eines undotierten Substrats vermieden.Further may be the problem when using a doped substrate that due to technologically conditioned local variations of the dopant concentrations a variation of the threshold voltage at different transistors an integrated circuit occurs. This problem is with Use of an undoped substrate avoided.
Verwendet man jedoch eine dünne undotierte Silizium-Schicht als Basisschicht zum Ausbilden eines Feldeffekttransistors, so ist es nicht möglich, die Schwellenspannung des Feldeffekttransistors mittels Einstellens der Dotierung des Kanal-Bereichs zu verändern. In diesem Fall kann die Schwellenspannung eines Feldeffekttransistors mittels Festlegens der Austrittsarbeit des Materials des Gate-Bereichs festgelegt werden. In diesem Fall ist für jeden Transistortyp (Niedrigenergie-Transistor bzw. Hochleistungs-Transistor, p-MOS-Transistor bzw. n-MOS-Transistor) jeweils ein separates Gate-Material erforderlich, wobei mittels Auswählens des Gate-Materials die Schwellenspannung des jeweiligen Transistors definiert ist.used but a thin one undoped silicon layer as a base layer for forming a Field effect transistor, so it is not possible, the threshold voltage the field effect transistor by adjusting the doping of Change channel area. In this case, the threshold voltage of a field effect transistor by setting the work function of the material of the gate region become. In this case is for Each type of transistor (low-power transistor or high-power transistor, p-MOS transistor or n-MOS transistor) each require a separate gate material, wherein by means of selecting of the gate material, the threshold voltage of the respective transistor is defined.
Allerdings kann aus technologischen Gründen die freie Materialauswahl der Gate-Bereiche unterschiedlicher Transistoren eines integrierten Schaltkreises eingeschränkt sein. Ferner ist es aufwändig und daher teuer, bei einem Verfahren zum Herstellen eines integrierten Schaltkreises mit unterschiedlichen Transistoren unterschiedliche Gate-Materialien zu verwenden.However, for technological reasons, the free choice of materials of the gate regions of different transistors of an integrated circuit may be restricted. Furthermore, it is complex and therefore expensive, in a method for producing an integrated circuit with different transistors different gate Ma materials.
Insbesondere bei einer CMOS-Technologie mit Dimensionen unterhalb von 50nm sind Dünnschicht-SOI-Transistoren ("Silicon-on-Insulator") interessant. Wie beispielsweise in [2] angesprochen, sind angesichts der hohen Bauelementvielfalt mehrere unterschiedliche Transistortypen für die Logik in existierenden Prozessen der 130nm Technologie erforderlich. Im Falle von drei unterschiedlichen Transistortypen mit unterschiedlichen Schwellenspannungen (hohe Schwellenspannung, mittlere Schwellenspannung, niedrige Schwellenspannung) sowie bei zwei unterschiedlichen Ladungsträgertypen (n-MOS-Transistor, p-MOS-Transistor) ergeben sich insgesamt sechs unterschiedliche Materialien für den Gate-Bereich. Ein zugehöriger Dünnschicht SOI-CMOS-Prozess erfordert daher einen sehr hohen Prozessaufwand.Especially in a CMOS technology with dimensions below 50nm Thin-film SOI transistors ("Silicon-on-Insulator") interesting. As For example, in [2] are addressed, given the high component diversity several different types of transistors for the logic in existing ones Processes of 130nm technology required. In the case of three different transistor types with different threshold voltages (high threshold voltage, medium threshold voltage, low threshold voltage) as well as with two different types of charge carriers (n-type MOS transistor, p-MOS transistor) result in a total of six different Materials for the gate area. An associated Thin-film SOI-CMOS process required therefore a very high process cost.
In gegenwärtigen CMOS-Technologien wird die Schwellenspannung der dort verwendeten Feldeffekttransistoren in der Regel mittels Dotierens des Kanal-Bereichs eingestellt. Zu solchen Implantationen zählen das Ausbilden von LDD-Bereichen ("Lightly-Doped-Drain"), das Durchführen einer Pocket-Dotierung (lokalisiertes Dotieren des Bereichs zwischen den Source-/Drain-Bereichen bzw. im Kanal-Bereich, wodurch die Empfindlichkeit des Transistors gegenüber technologisch bedingten Schwankungen der Länge des Gate-Bereichs reduziert wird sowie das Ausbilden einer Retrograde-Wanne (anschaulich ein hochdotierter Bereich im Inneren des Substrats zwischen den Source-/Drain-Bereichen). Allerdings sind diese Implantationen technologisch bedingten Schwankungen unterworfen, woraus unerwünschte Schwankungen der Transistoreigenschaften resultieren. Ferner ist insbesondere bei vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Transistoren vor allem bei Technologieknoten mit Strukturdimensionen von weniger als 50nm dieses Verfahren zum Einstellen der Schwellwert-Spannung nicht mehr anwendbar, da der dotierungsabhängige Beitrag zur Schwellenspannung VT dot proportional ist zu q·NA·tSi. Dabei bezeichnet tSi die Dicke der Silizium-Schicht, NA die Dotierstoffkonzentration im Kanal-Bereich sowie q die elektrische Elementarladung. Für tSi < 20nm und NA < 1016cm–3 hat VT dot kaum mehr einen Einfluss auf die Schwellenspannung.In current CMOS technologies, the threshold voltage of the field effect transistors used there is usually adjusted by doping the channel region. Such implantations include forming light-doped-drain (LDD) regions, performing pocket doping (localized doping of the region between the source / drain regions and in the channel region, respectively, thereby increasing the sensitivity of the device) Transistors to technologically induced variations in the length of the gate region is reduced as well as the formation of a retrograde well (vividly a highly doped region in the interior of the substrate between the source / drain regions.) However, these implants are subject to technological variations, which is undesirable Furthermore, especially with completely depleted thin-film SOI transistors, especially with technology nodes with structural dimensions of less than 50 nm, this method for setting the threshold voltage is no longer applicable because the doping-dependent contribution to the threshold voltage V T dot is proportional to q · N A t Si . In this case, t Si denotes the thickness of the silicon layer, N A denotes the dopant concentration in the channel region, and q denotes the electrical elementary charge. For t Si <20nm and N A <10 16 cm -3 , V T dot hardly has any influence on the threshold voltage.
Die Alternative zum Einstellen der Schwellenspannung mittels gezielten Dotierens besteht in der Verwendung mehrerer unterschiedlicher Gate-Materialien für Transistoren mit unterschiedlichen Schwellenspannungen sowie unterschiedlichen Leitungstypen. Allerdings existieren gegenwärtig keine Dünnschicht-SOI-CMOS-Prozesse, die das Ausbilden von MOS-Transistoren mit unterschiedlichen Schwellenspannungen erlauben.The Alternative for setting the threshold voltage by means of targeted Doping involves the use of multiple different gate materials for transistors with different threshold voltages as well as different conductivity types. However, there are currently no thin-film SOI-CMOS processes, the formation of MOS transistors allow with different threshold voltages.
Eine Möglichkeit zum Einstellen der Transistoreigenschaften in der SOI-Technologie ist das Verwenden von Transistoren mit unterschiedlichen Längen des Gate-Bereichs, da auch die Länge des Gate-Bereichs einen maßgeblichen Einfluss auf die Schwellenspannung eines Feldeffekttransistors hat. Eine ausreichend exakte Einstellbarkeit der Schwellenspannung von Transistoren mittels Einstellens der Länge des Gate-Bereichs setzt eine ausreichend gute Auflösung einer Maskierungstechnik voraus.A possibility for adjusting the transistor properties in SOI technology is the use of transistors with different lengths of the Gate area, as well as the length of the gate area a significant Influence on the threshold voltage of a field effect transistor has. A sufficiently precise adjustability of the threshold voltage of transistors by adjusting the length of the gate region sets a sufficiently good resolution Masking technique ahead.
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Daher ist bei weiter abnehmenden Strukturdimensionen mit herkömmlicher Maskierungstechnik die Schwellenspannung eines Transistors mittels Einstellens der Länge des Gate-Bereichs mit befriedigender Genauigkeit nicht einstellbar. Darüber hinaus ist der Kostenaufwand bei der Verwendung von Masken sehr groß. Ferner nimmt die Herstellungszeit von Transistoren bei feiner werdenden Masken immer mehr zu.Therefore, as the structure dimensions of conventional masking techniques continue to decrease, the threshold voltage of a transistor can not be adjusted by adjusting the length of the gate region with satisfactory accuracy. In addition, the cost of using masks is very large. Furthermore, the manufacturing time of transistors in fine becoming masks in more to.
[3] offenbart ein Verfahren zum Justieren einer Schwellenspannung für eine Halbleiter-Vorrichtung auf einem SOI-Substrat, bei dem nach der Ausbildung einer Gate-Struktur eine Schwellenspannungs-Justier-Implantation durchgeführt wird, um die Diffusion von implantiertem Dotierstoff zu reduzieren.[3] discloses a method for adjusting a threshold voltage for a semiconductor device on an SOI substrate in which after the formation of a gate structure a threshold voltage adjustment implantation is performed, to reduce the diffusion of implanted dopant.
[4] offenbart einen Überblick über Silicon-on-Insulator-Bauelemente und ihre Besonderheiten, wobei unter anderem auf die Eigenschaften von vollständig verarmten und teilweise verarmten SOI-Feldeffekttransistoren eingegangen wird. Es wird ferner ausgeführt, dass die Schwellenspannung von SOI- Transistoren zum Beispiel durch eine rückseitig angelegte Spannung oder durch ein Ansteuern von Hilfstransistoren beeinflusst werden kann.[4] discloses an overview of silicone-on-insulator devices and theirs Special features, taking, inter alia, the properties of completely impoverished and partially depleted SOI field effect transistors is received. It is further stated that the threshold voltage of SOI transistors, for example by a on the back applied voltage or by driving auxiliary transistors can be influenced.
[5] offenbart eine Halbleitereinrichtung, bei der an einem Randabschnitt einer Feldabschirm-Gateelektrode unter einer Seitenwand-Oxidschicht eine Feldabschirm-Gateoxidschicht dicker ist. Weiterhin wird ein Verfahren für die Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit einer Feldabschirm-Isolationsstruktur offenbart, bei welchem eine SOI-Schicht in einen NMOS-Transistorerzeugungsbereich und einen PMOS-Transistorerzeugungsbereich unterteilt wird.[5] discloses a semiconductor device in which at an edge portion a field shield gate electrode under a sidewall oxide layer a field shield gate oxide layer is thicker. Furthermore, a Procedure for the production of a semiconductor device with a field shield insulation structure discloses in which an SOI layer in an NMOS transistor generation region and a PMOS transistor generation region is divided.
[6] offenbart ein SOI-Bauteil und ein Verfahren zu seiner Herstellung, bei denen der Effekt eines potentialungebundenen Körpers verringert ist. Während des Verfahrens werden auf einer Halbleiterschicht eine erste Gateelektrode für einen NMOS-Transistor sowie eine zweite Gateelektrode für einen PMOS-Transistor ausgebildet, wobei die Gateelektroden aus dotiertem Polysizilium hergestellt werden.[6] discloses an SOI device and a method for its manufacture, where the effect of a potential-free body is reduced is. While of the method become a first gate electrode on a semiconductor layer for an NMOS transistor and a second gate electrode for a PMOS transistor is formed, wherein the gate electrodes made of doped polysizilium become.
[7] offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Bipolartransistoren und MOS-Transistoren auf einem Dünnfilm-SOI-Substrat. Bei dem Verfahren wird ein SOI-Wafer in einen Bipolartransistor-Bereich und einen MOS-Transistor-Bereich unterteilt, ein Bipolartransistor wird in dem Bipolartransistor-Bereich gebildet, und MOS-Transistoren werden dem MOS-Transistor-Bereich gebildet.[7] discloses a method of fabricating bipolar transistors and MOS transistors on a thin film SOI substrate. at The method is an SOI wafer in a bipolar transistor region and dividing a MOS transistor region becomes a bipolar transistor formed in the bipolar transistor region, and MOS transistors are formed in the MOS transistor region.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Transistoreigenschaft eines SOI-Feldeffekttransistors mit ausreichender Genauigkeit und mit vertretbarem Aufwand zu justieren.Of the The invention is based on the problem of creating a possibility Transistor property of an SOI field effect transistor with sufficient accuracy and reasonable effort to adjust.
Das Problem wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors mit vorgebbaren Transistoreigenschaften und durch einen vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistor mit vorgebbaren Transistoreigenschaften mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.The Problem is solved by a method of fabricating a fully depleted thin film SOI field effect transistor with definable transistor properties and by a completely depleted Thin-film SOI field effect transistor with definable transistor characteristics with the features according to the independent claims.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors mit vorgebbaren Transistoreigenschaften wird eine lateral begrenzte Schichtenfolge mit einer Gate-isolierenden Schicht und einem Gate-Bereich auf einem annähernd undotierten Body einer Dicke von kleiner als 20 nm ausgebildet. Ferner wird zumindest auf einem Teil der Seitenwände der lateral begrenzten Schichtenfolge eine Abstandshalter-Schicht mit vorgegebener Dicke ausgebildet. Darüber hinaus werden mittels Einbringens von Dotierstoff in zwei Oberflächenbereiche neben dem annähernd undotierten Body, an welche die Abstandshalter-Schicht angrenzt, zwei Source-/Drain-Bereiche mit einem vorgegebenen Dotierstoffkonzentrations-Profil ausgebildet, wobei die Schichtenfolge und die Abstandshalter-Schicht derart eingerichtet sind, dass sie eine Abschattungsstruktur zum Vermeiden des Einbringens von Dotierstoff in den annähernd undotierten Body zwischen den beiden Source-/Drain-Bereichen bilden. Mittels Einstellens der Dicke der Abstandshalter-Schicht und mittels Einstellens des Dotierstoffkonzentrations-Profils werden vorgegebene Transistoreigenschaften des vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors eingestellt.According to the inventive method for Make a complete depleted thin film SOI field effect transistor with definable transistor properties becomes a laterally limited layer sequence with a gate insulating layer and a gate region on one nearly undoped body formed a thickness of less than 20 nm. Furthermore, at least on a part of the side walls of the laterally limited Layer sequence a spacer layer with a predetermined thickness educated. About that In addition, by incorporating dopant into two surface areas next to the approximate undoped body to which the spacer layer abuts, two source / drain regions formed with a given dopant concentration profile, wherein the layer sequence and the spacer layer are set up in this way are that they have a shading structure to avoid the introduction of dopant in the approximate Undoped body between the two source / drain areas form. By adjusting the thickness of the spacer layer and by means Adjusting the dopant concentration profile will be default Transistor properties of the fully depleted thin film SOI field effect transistor set.
Der erfindungsgemäße vollständig verarmte Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistor mit vorgebbaren Transistoreigenschaften weist eine lateral begrenzte Schichtenfolge mit einer Gateisolierenden Schicht und einem Gate-Bereich auf einem annähernd undotierten Body einer Dicke von kleiner 20 nm auf. Ferner hat der vollständig verarmte Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistor eine Abstandshalter-Schicht einer vorgebbaren Dicke auf zumindest einem Teil der Seitenwände der lateral begrenzten Schichtenfolge sowie zwei Source-/Drain-Bereiche in zwei Oberflächenbereichen neben dem annähernd undotierten Body, an welchen die Abstandshalter-Schicht angrenzt, mit einem vorgebbaren Dotierstoffkonzentrations-Profil. Die Schichtenfolge und die Abstandshalter-Schicht sind derart eingerichtet, dass sie eine Abschattungsstruktur zum Vermeiden des Einbringens von Dotierstoff in den annähernd undotierten Body zwischen den beiden Source-/Drain-Bereichen während des Herstellens des vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors bilden. Mittels Einstellens der Dicke der Abstandshalter-Schicht und mittels Einstellens des Dotierstoffkonzentrations-Profils werden vorgegebene Transistoreigenschaften des vollständig verarmten Dünnschicht-SOI-Feldeffekttransistors eingestellt.Of the Fully depleted thin film SOI field effect transistor according to the invention with definable transistor properties has a laterally limited Layer sequence with a gate insulating layer and a gate region on an approximate undoped body of a thickness of less than 20 nm. Furthermore, the Completely depleted thin film SOI field effect transistor a spacer layer of a predetermined thickness on at least one Part of the side walls the laterally limited layer sequence and two source / drain regions in two surface areas next to the almost undoped Body, which adjoins the spacer layer, with a predeterminable Dopant concentration profile. The layer sequence and the spacer layer are arranged to provide a shading structure for Avoiding the introduction of dopant in the approximately undoped Body between the two source / drain areas during the Manufacturing the complete depleted thin film SOI field effect transistor form. By adjusting the thickness of the spacer layer and by means Adjusting the dopant concentration profile will be default Transistor properties of the fully depleted thin film SOI field effect transistor set.
Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, eine Transistoreigenschaft (z.B. die Schwellenspannung) eines SOI-Feldeffekttransistors mittels Einstellens der Dicke einer Seitenwand-Abstandshalter-Schicht und mittels Justierens des Dotierstoffkonzentrations-Profils der Source-/Drain-Bereiche vorzugeben. Erfindungsgemäß ist es ermöglicht, die Länge des Gate-Bereichs mittels eines Abscheide-Verfahrens mit einer Genauigkeit im Angstrom-Bereich zu definieren. Aus dem Stand der Technik bekannte Probleme (z.B. Schwankungen der Dotierstoffkonzentration im Substrat, aufwendiges Verwenden einer Vielzahl unterschiedlicher Gate-Materialien, etc.) sind vermieden.A basic idea of the invention is to specify a transistor characteristic (eg, the threshold voltage) of an SOI field effect transistor by adjusting the thickness of a sidewall spacer layer and adjusting the dopant concentration profile of the source / drain regions. According to the invention, it is possible to define the length of the gate region by means of a deposition method with an accuracy in the Angstrom range. Problems known from the prior art (eg fluctuations in the dopant concentration in the substrate, complicated use of a multiplicity of different gate materials, etc.) are avoided.
Es ist erfindungsgemäß ermöglicht, eine Schaltkreis-Anordnung auf einem SOI-Substrat auszubilden, bei der unterschiedliche Transistoren mit unterschiedlichen Transistoreigenschaften (z.B. unterschiedlichen Schwellenspannungen für Hochleistungs- bzw. Niedrigenergieanwendungen) ausbildbar sind, indem eine Abstandshalter-Schicht auf einer lateral begrenzten Schichtenfolge aus Gate-Bereich und Gateisolierender Schicht aufgebracht werden. Bei einer anschließenden Dotierung fungiert die Anordnung aus lateral begrenzter Schichtenfolge und Abstandshalter-Schicht als Abschattungsstruktur und verhindert ein Dotieren des Bereichs zwischen den Source-/Drain-Bereichen. Da die Länge des Kanal-Bereichs unmittelbar von der Dicke der Abstandshalter-Schicht abhängt, ist ein exaktes Einstellen von Transistoreigenschaften, die mit diesen geometrischen Eigenschaften korreliert sind, ermöglicht.It is possible according to the invention to form a circuit arrangement on an SOI substrate at the different transistors with different transistor properties (e.g., different threshold voltages for high power and low power applications, respectively) are formed by placing a spacer layer on a lateral limited layer sequence of gate region and gate insulation Layer are applied. In a subsequent doping acts the Arrangement of laterally limited layer sequence and spacer layer as shading structure and prevents doping of the area between the source / drain regions. Because the length of the channel area is immediate depends on the thickness of the spacer layer is an exact setting of transistor properties associated with these geometric properties correlated allows.
Insbesondere ist anzumerken, dass bei Verwendung eines Abscheide-Verfahrens (z.B. Atomic Layer Deposition) zum Ausbilden der Abstandshalter-Schicht deren Dicke mit einer Genauigkeit von wenigen Angstrom eingestellt werden kann, wohingegen die Genauigkeit einer Maskierungstechnik in der Größenordnungen von 20nm liegt. Dadurch ist eine wesentlich verbesserte Einstellbarkeit der Gate-Länge erfindungsgemäß realisiert. Die Reichweite des Unterdiffundierens von Dotierstoff in den undotierten Kanal-Bereich ist mittels Einstellens der Dicke der Abstandshalter-Schicht und der Parameter beim Dotieren (Art des Dotierstoffs, Auswählen und Einstellen der Parameter des Dotier-Verfahrens) steuerbar.Especially It should be noted that using a deposition process (e.g. Atomic Layer Deposition) for forming the spacer layer whose thickness is set with an accuracy of a few Angstrom whereas the accuracy of a masking technique in the orders of magnitude of 20nm lies. This is a much improved adjustability the gate length realized according to the invention. The range of underdiffusion of dopant in the undoped Channel area is by adjusting the thickness of the spacer layer and the parameter of doping (type of dopant, selecting and setting the parameter of the doping method) controllable.
Das Abscheiden eines Abstandshalters ist kostengünstiger als das Verwenden feiner Masken.The Depositing a spacer is more cost effective than using a finer one Masks.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Verwenden von mehr als zwei unterschiedlichen Materialien (p-Typ, n-Typ) für die Gate-Bereiche vermieden. Für jede gewünschte Dicke einer Abstandshalter-Schicht ist lediglich eine zusätzlich Maske erforderlich, um einen Feldeffekttransistor mit einer vorgegebenen Schwellenspannung herzustellen. Bei einer Verwendung einer verarmten, dass heißt undotierten Silizium-Schicht, in die der Transistor integriert wird, sind aufwendige Implantationen im Kanal-Gebiet (LDD-Bereiche, Pocket-Dotierung, Retrograde-Wanne) entbehrlich.at the method according to the invention is using more than two different materials (p-type, n-type) for avoided the gate areas. For any desired Thickness of a spacer layer is merely an additional mask required to form a field effect transistor with a given Establish threshold voltage. When using an impoverished, that means undoped silicon layer, in which the transistor is integrated, are complex implants in the channel area (LDD areas, pocket doping, retrograde trough) dispensable.
Es wird ein undotiertes Substrat verwendet, so dass die bei herkömmlichen CMOS-Technologien anfallenden Probleme aufgrund einer statistisch schwankenden Dotierstoffkonzentration vermieden sind. Auch ist ein aufwändiges Dotier-Verfahren vermieden. Als (im Wesentlichen) undotiert kann ein Substrat auch dann angesehen werden, wenn es eine Dotierstoffkonzentration aufweist, die erheblich geringer ist als eine in der herkömmlichen CMOS-Technologie verwendete Dotierstoffkonzentration von typischerweise 1019cm–3.An undoped substrate is used so that the problems associated with conventional CMOS technologies are avoided due to a statistically varying dopant concentration. Also, a complex doping process is avoided. A (substantially) undoped substrate may also be considered as having a dopant concentration that is significantly less than a dopant concentration typically 10 19 cm -3 used in conventional CMOS technology.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die vorgegebene Transistoreigenschaft kann die Länge des Kanal-Bereichs zwischen den beiden Source-/Drain-Bereichen, die Schwellenspannung, die Leckstrom-Charakteristik, der Maximal-Strom oder eine Transistor-Kennlinie sein. Die Transistoreigenschaft kann erfindungsgemäß mittels Einstellens des Dotierstoffkonzentrations-Profils bzw. mittels Einstellens der Dicke der Abstandshalter-Schicht eingestellt werden.The given transistor property can be the length of the channel area between the two source / drain regions, the threshold voltage, the leakage current characteristic, be the maximum current or a transistor characteristic. The transistor property can according to the invention by means Adjusting the dopant concentration profile or by adjusting the thickness of the spacer layer can be adjusted.
Die Dicke der Abstandshalter-Schicht kann eingestellt werden, indem die Abstandshalter-Schicht unter Verwendung eines Chemischen Gasphasenabscheide-Verfahrens (CVD-Verfahren, "Chemical Vapour Deposition") oder eines Atomic Layer Deposition-Verfahrens (ALD-Verfahren) ausgebildet wird. Insbesondere bei dem ALD-Verfahren ist es möglich, eine Dicke einer abzuscheidenden Schicht bis auf eine Genauigkeit einer Atomlage, dass heißt bis auf wenige Angstrom genau einzustellen. Die hohe Genauigkeit beim Einstellen der Dicke der Abstandshalter-Schicht bewirkt eine hohe Genauigkeit beim Einstellen der Transistoreigenschaft.The Thickness of the spacer layer can be adjusted by the spacer layer using a chemical vapor deposition method (CVD method, "Chemical Vapor Deposition ") or an atomic layer deposition method (ALD method) becomes. In particular, in the ALD method, it is possible a Thickness of a layer to be deposited to the accuracy of one Atomic layer that means set exactly to a few Angstrom. The high accuracy in adjusting the thickness of the spacer layer causes a high accuracy in setting the transistor characteristic.
Die beiden Source-/Drain-Bereiche werden vorzugsweise unter Verwendung eines Ionenimplantations-Verfahrens oder eines Diffusions-Verfahrens ausgebildet, wobei das Dotierstoffkonzentrations-Profil mittels Auswählens der Art, der Konzentration und/oder der Diffusionseigenschaften der Dotierstoffe eingestellt wird.The both source / drain regions are preferably used an ion implantation process or a diffusion process, wherein the dopant concentration profile is selected by selecting the Type, concentration and / or diffusion properties of Dopants is set.
Die Transistoreigenschaften des SOI-Feldeffekttransistors können alternativ mittels Auswählens des Materials des Gate-Bereichs, der Dotierstoffkonzentration des Substrats und/oder des Dotierstoffprofils des Substrats eingestellt werden.The Transistor characteristics of the SOI field effect transistor may alternatively by selecting the Material of the gate area, the dopant concentration of the substrate and / or the dopant profile of the substrate.
Dadurch stehen weitere Parameter zur Verfügung, mittels derer die Transistoreigenschaften einstellbar sind.As a result, other parameters are available, by means of which the transistor properties are adjustable.
Insbesondere kann das Dotierstoffprofil des Substrats unter Verwendung einer Pocket-Dotierung und/oder Retrograde-Wanne eingestellt werden.Especially For example, the dopant profile of the substrate can be determined using a Pocket doping and / or Retrograde tub can be adjusted.
Ferner kann ein zweiter SOI-Feldeffekttransistor gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen des SOI-Feldeffekttransistors auf und/oder in dem Substrat ausgebildet werden, wobei die Transistoreigenschaften des zweiten SOI-Feldeffekttransistors unterschiedlich von jenen des SOI-Feldeffekttransistors eingestellt werden. Eine solche Notwendigkeit kann sich z.B. in einem Halbleiter-Speicher ergeben, da die Anforderungen an Transistoren in dem Logikbereich eines Speichers bzw. in dem Speicherbereich eines Speichers stark unterschiedlich sind.Further a second SOI field effect transistor according to the inventive method for Producing the SOI field effect transistor be formed on and / or in the substrate, wherein the transistor properties of the second SOI field effect transistor different from those of the SOI field effect transistor can be adjusted. Such a necessity can be e.g. in a semiconductor memory, given the requirements to transistors in the logic region of a memory or in the Memory area of a memory are very different.
Die unterschiedlichen Transistoreigenschaften des SOI-Feldeffekttransistors und des zweiten SOI-Feldeffekttransistors resultieren vorzugsweise einzig aus einer unterschiedlichen Dicke der Abstandshalter-Schicht. Mit anderen Worten kann für die Transistoren mit unterschiedlichen Transistoreigenschaften insbesondere dasselbe Gate-Material verwendet werden, was eine erheblich vereinfachte Prozessierung zur Folge hat.The different transistor properties of the SOI field effect transistor and the second SOI field effect transistor preferably result solely from a different thickness the spacer layer. In other words, for the transistors in particular the same with different transistor properties Gate material can be used, resulting in significantly simplified processing entails.
Ferner kann ein dritter SOI-Feldeffekttransistor gemäß dem Verfahren zum Herstellen des SOI-Feldeffekttransistors in und/oder auf dem Substrat ausgebildet werden, wobei die Transistoreigenschaften des dritten SOI-Feldeffekttransistors analog eingestellt werden wie diejenigen des SOI-Feldeffekttransistors. Die Leitungstypen des SOI-Feldeffekttransistors und des dritten SOI-Feldeffekttransistors sind zueinander komplementär. Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß sowohl ein p-MOS-Transistor als auch ein n-MOS-Transistor ausgebildet werden.Further For example, a third SOI field effect transistor according to the method of manufacturing of the SOI field effect transistor formed in and / or on the substrate be, wherein the transistor characteristics of the third SOI field effect transistor be set analogous to those of the SOI field effect transistor. The line types of the SOI field effect transistor and the third SOI field effect transistor complementary to each other. In other words, according to the invention, both a p-MOS transistor and an n-MOS transistor can be formed.
Dies trägt den Bedürfnissen der Silizium-Mikroelektronik Rechnung, Transistoren beider Leitungstypen auf einen integrierten Schaltkreis zu haben.This wear that needs the silicon microelectronics bill, transistors of both conductivity types to have an integrated circuit.
Die Gate-Bereiche des SOI-Feldeffekttransistors und des zweiten SOI-Feldeffekttransistors bzw. des SOI-Feldeffekttransistors, des zweiten SOI-Feldeffekttransistors und des dritten SOI-Feldeffekttransistors können aus dem gleichen Material hergestellt werden. Dies vereinfacht die Prozessführung und verringert die Kosten.The Gate regions of the SOI field effect transistor and the second SOI field effect transistor or the SOI field effect transistor, the second SOI field effect transistor and the third SOI field effect transistor can be made of the same material. This simplifies the Litigation and reduces costs.
Das Material der Gate-Bereiche weist vorzugsweise einen Wert der Austrittsarbeit aus, der im Wesentlichen gleich dem arithmetischen Mittelwert der Werte der Austrittsarbeit von stark p-dotiertem Polysilizium (p+-Polysilizium) und stark n-dotiertem Polysilizium (n+-Polysilizium) ist. In diesem Fall spricht man von einem sogenannten „Mid-Gap"-Gate. n+-Polysilizium weist eine Austrittsarbeit von ungefähr 4,15eV (Elektronenvolt) auf, p+-Polysilizium weist eine Austrittsarbeit von ungefähr 5,27eV auf. Sowohl für einen n-Typ-Feldeffekttransistors als auch für einen p-Typ-Feldeffekttransistor ist daher ein Gate-Material mit einer Bandlücke zwischen den beiden genannten Werten geeignet, beispielsweise Wolfram, Tantal, Titannitrid oder p+-dotiertes Germanium.The material of the gate regions preferably has a work function value substantially equal to the arithmetic mean of the work function values of highly p-doped polysilicon (p + polysilicon) and heavily n-doped polysilicon (n + polysilicon) , In this case, one speaks of a so-called "mid-gap" gate. N + polysilicon has a work function of about 4.15 eV (electron volts), p + polysilicon has a work function of about 5.27 eV Therefore, a n-type field-effect transistor as well as a p-type field-effect transistor is suitable as a gate material with a band gap between the two mentioned values, for example tungsten, tantalum, titanium nitride or p + -doped germanium.
Weiter vorzugsweise weist das Material des Gate-Bereichs eine Austrittsarbeit zwischen 4,45eV und 4,95eV auf.Further Preferably, the material of the gate region has a work function between 4.45eV and 4.95eV.
Vorzugsweise werden die Transistoreigenschaften des SOI-Feldeffekttransistors und des zweiten SOI-Feldeffekttransistors derart eingestellt, dass einer der beiden SOI-Feldeffekttransistoren auf einen geringen Leckstrom und der andere auf eine geringe Schwellenspannung optimiert ist. So ist es für einen Transistor in einem Taktschaltkreis vorteilhaft ermöglicht, dass dieser auf eine. hohe Schaltgeschwindigkeit und daher auf eine geringe Schwellenspannung optimiert ist. Dagegen kann auf einfache Weise ein Transistor in einem Speicherbereich derart eingerichtet sein, dass er eine gespeicherte Information dauerhaft aufrecht erhält und daher einen geringeren Leckstrom aufweist.Preferably become the transistor properties of the SOI field effect transistor and the second SOI field effect transistor set such that one of the two SOI field effect transistors to a low leakage current and the other to a low threshold voltage is optimized. So it is for advantageously allows a transistor in a clock circuit that this on one. high switching speed and therefore to one low threshold voltage is optimized. In contrast to simple Way a transistor in a memory area set up such be that he sustained stored information permanently and therefore has a lower leakage current.
Ferner kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein SOI-Feldeffekttransistor als Vertikal-Transistor, als Transistor mit mindestens zwei Gate-Anschlüssen (Doppel-Gate-Transistor) oder als Fin-FET (Fin-Feldeffekttransistor) ausgebildet sein. Das erfindungsgemäße Prinzip ist grundsätzlich auf alle Arten von Transistoren anwendbar.Further can according to the method of the invention at least one SOI field effect transistor as a vertical transistor, as a transistor with at least two gate terminals (double gate transistor) or be designed as Fin-FET (fin field effect transistor). The principle of the invention is basically applicable to all types of transistors.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner der zweite SOI-Feldeffekttransistor während des Ausbildens der Source-/Drain-Bereiche des SOI-Feldeffekttransistors mittels einer Schutzschicht vor einem Dotieren geschützt werden. Alternativ oder ergänzend kann der SOI-Feldeffekttransistor während des Ausbildens der Source-/Drain-Bereiche des zweiten SOI-Feldeffekttransistors mittels einer Schutzschicht vor einem Dotieren geschützt werden.According to the inventive method can Furthermore, the second SOI field effect transistor during the formation of the source / drain regions of the SOI field effect transistor by means of a protective layer in front of a Doping protected become. Alternative or supplementary For example, the SOI field effect transistor may be formed during formation of the source / drain regions of the second SOI field effect transistor be protected by a protective layer from doping.
Mindestens einer der SOI-Feldeffekttransistoren kann mindestens eine zusätzliche Abstandshalter-Schicht auf der Abstandshalter-Schicht aufweisen. Mit anderen Worten ist es möglich, mehrere Abstandshalter-Schichten aufeinander auszubilden, wobei die Eigenschaften des zugehörigen Transistors im Wesentlichen durch die Gesamtdicke der Mehrzahl der aufeinander ausgebildeten Abstandshalter-Schichten definiert ist.At least one of the SOI field-effect transistors can be at least one additional Spacer layer on the spacer layer have. In other words, it is possible form a plurality of spacer layers on each other, wherein the properties of the associated Transistors essentially by the total thickness of the majority of defined spacer layers is defined.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für laterale Dünnschicht-SOI-Transistoren mit einem Gate-Anschluss als auch für Doppelgate-MOSFETs, planare Transistoren, vertikale Transistoren oder Transistoren vom Fin-FET-Typ anwendbar.The inventive method is both applicable to gate-connected thin-film lateral SOI transistors as well as to dual-gate MOSFETs, planar transistors, vertical transistors, or fin-FET type transistors.
Ferner lässt sich das Verfahren problemlos auf eine Technologie mit unterschiedlichen Dicken von Gateisolierenden Schichten anwenden. In diesen Fall wird die Bauelementvielfalt durch Transistoren mit unterschiedlich dicken Gate-isolierenden Schichten (Dicke tox) erweitert (sogenannte Multi-VDD-/VT-/tox-Technik).Furthermore, the method can be easily applied to a technology with different thicknesses of gate insulating layers. In this case, the component diversity is extended by transistors with different thickness gate-insulating layers (thickness t ox ) (so-called multi-V DD - / V T - / t ox -Technik).
Erfindungsgemäß wird bei einer vorgegebenen Source-/Drain-Dotierung (vorgebbar ist das Dotierverfahren, die Dotierstoffkonzentration, der Dotierstoff, etc.) und einer festen metallurgischen Länge des Gate-Bereichs die Dicke der Abstandshalter-Schicht variiert. Nimmt man ein Source-/Drain-Dotierprofil mit einer räumlichen Abnahme ΔN/Δy der Dotierstoffkonzentration N in Abhängigkeit vom Dotierort y von 5nm pro Dekade (logarithmisch) an, so ist die effektive Länge des Kanal-Bereichs, die in dem SOI-Feldeffekttransistor mit undotiertem Silizium-Substrat von der Länge des undotierten Silizium-Gebiets abhängt, mittels Einstellens der Länge der Source-/Drain-Dotierungsausläufer einstellbar. Bei einer dünnen Abstandshalter-Schicht ragen die Source-/Drain-Dotierungsausläufer entsprechend weit in das Kanal-Gebiet herein, wodurch die effektive Kanal-Länge verkürzt ist. Dies hat unterschiedliche elektrische Eigenschaften der Transistoren zur Folge, da die Unterschwellenspannung sowie andere Kurzkanaleffekte wie der den Leckstrom (Off-Strom) dominierende Gate-Induced-Drain-Leakage (GIDL) beeinflusst werden. Ein Transistor mit einem dickeren Abstandshalter hat daher bei unveränderter metallurgischer Gate-Länge eine höhere Schwellenspannung sowie einen niedrigeren Leckstrom (Off-Strom) und einen niedrigeren Maximal-Strom (On-Strom) als ein Transistor mit einem dünneren Abstandshalter.According to the invention is at a given source / drain doping (predefinable is the doping method, the dopant concentration, the dopant, etc.) and a fixed metallurgical length of the Gate area, the thickness of the spacer layer varies. takes a source / drain doping profile with a spatial Decrease ΔN / Δy of the dopant concentration N depending on Dop point y of 5nm per decade (logarithmic), so is the effective Length of the Channel area in the SOI field effect transistor with undoped Silicon substrate of length of the undoped silicon region, by adjusting the Length of Source / drain doping foothills adjustable. With a thin one Spacer layers protrude sufficiently well into the source / drain dopant tails Channel area, which shortens the effective channel length. This has different electrical properties of the transistors As a result, the sub-threshold voltage and other short-channel effects such as the off-current dominant gate induced drain leakage (GIDL) are influenced. A transistor with a thicker spacer has therefore unchanged metallurgical gate length a higher one Threshold voltage and lower leakage current (off-current) and a lower maximum current (on-current) than a transistor with a thinner spacer.
Eine wesentliche Idee der Erfindung besteht in der vereinfachten Einstellung und Optimierung von Transistorparametern mittels präzisen Definierens einer zu dem Gate-Bereich seitlichen Abstandshalter-Schicht unabhängig von der Qualität einer optischen Maske. Auch das Einstellen der Dotiereigenschaften hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Schwellenspannung.A essential idea of the invention is the simplified setting and optimization of transistor parameters by means of precise definition a spacer layer laterally independent of the gate region the quality an optical mask. Also the setting of the doping properties has a significant Influence on the threshold voltage.
Es ist anzumerken, dass Ausgestaltungen des Verfahrens zum Ausbilden eines SOI-Feldeffekttransistors mit vorgebbaren Transistoreigenschaften auch für den erfindungsgemäßen SOI-Feldeffekttransistor gelten.It It should be noted that embodiments of the method for forming an SOI field effect transistor with specified transistor properties also for the inventive SOI field effect transistor be valid.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the figures and will be discussed below explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Im Weiteren sind Komponenten, die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen identisch enthalten sind, mit den gleichen Bezugsziffern versehen.in the Further components are those in different embodiments are identical, provided with the same reference numerals.
Im
Weiteren wird bezugnehmend auf
In
In
Wie
in
Wie
in den Diagrammen
Dagegen
ist es bei dem in
Aus
Im
Weiteren werden bezugnehmend auf
In
Diagramm
Die
im Diagramm
Im
Weiteren werden bezugnehmend auf
In
Diagramm
In
Wie
ein Vergleich zwischen
Die
Dotierstoffkonzentration der Silizium-Schicht
Im
Weiteren wird bezugnehmend auf
In
Um
die in
Um
die in
Um
die in
Der
SOI-Feldeffekttransistor im linken Teilbereich von
Ferner
ist anzumerken, dass die erste TEOS-Schutzschicht
Im
Weiteren wird bezugnehmend auf
Die
in
Um
die in
Um
die in
Um
die in
Das
bezugnehmend auf
Analog
zu den bezugnehmend auf
Nach
Durchführung
der bezugnehmend auf
In
Ein
wesentlicher Unterschied zwischen der Schichtenfolge
Ferner
ist die bezugnehmend auf
In
Ferner
ist in
In
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:
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- SOI-FeldeffekttransistorSOI field effect transistor
- 101101
- Silizium-SubstratSilicon substrate
- 102102
- Siliziumdioxid-SchichtSilicon dioxide layer
- 103103
- undotierte Silizium-Schichtundoped Silicon layer
- 104104
- Gate-BereichGate region
- 105105
- Gate-isolierende SchichtGate-insulating layer
- 106106
- erster Source-/Drain-Bereichfirst Source / drain region
- 107107
- zweiter Source-/Drain-Bereichsecond Source / drain region
- 108108
- Kanal-BereichChannel region
- 110110
- SOI-FeldeffekttransistorSOI field effect transistor
- 200200
- Diagrammdiagram
- 201201
- linke Abstandshalter-Schichtleft Spacer layer
- 202202
- rechte Abstandshalter-Schichtright Spacer layer
- 203203
- Gate-BereichGate region
- 204204
- erster Source-/Drain-Bereichfirst Source / drain region
- 205205
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- 206206
- Silizium-SchichtSilicon layer
- 210210
- Diagrammdiagram
- 220220
- Diagrammdiagram
- 230230
- Diagrammdiagram
- 240240
- Diagrammdiagram
- 250250
- Diagrammdiagram
- 260260
- Diagrammdiagram
- 270270
- Diagrammdiagram
- 280280
- Diagrammdiagram
- 300300
- Diagrammdiagram
- 301301
- Abszisseabscissa
- 302302
- Ordinateordinate
- 303303
- erste Kurvefirst Curve
- 304304
- zweite Kurvesecond Curve
- 310310
- Diagrammdiagram
- 311311
- Abszisseabscissa
- 312312
- Ordinateordinate
- 313313
- dritte Kurvethird Curve
- 314314
- vierte Kurvefourth Curve
- 400400
- Diagrammdiagram
- 401401
- Abszisseabscissa
- 402402
- Ordinateordinate
- 403403
- erste Kurvefirst Curve
- 404404
- zweite Kurvesecond Curve
- 410410
- Diagrammdiagram
- 411411
- Abszisseabscissa
- 412412
- Ordinateordinate
- 413413
- dritte Kurvethird Curve
- 414414
- vierte Kurvefourth Curve
- 500500
- Schichtenfolgelayer sequence
- 501501
- SOI-SubstratSOI substrate
- 502502
- Silizium-SubstratSilicon substrate
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- Siliziumdioxid-SchichtSilicon dioxide layer
- 504504
- Silizium-SchichtSilicon layer
- 505505
- erste Gate-isolierende Schichtfirst Gate insulating layer
- 506506
- erster Gate-Bereichfirst Gate region
- 507507
- erste TEOS-Schutzschichtfirst TEOS-protective layer
- 510510
- Schichtenfolgelayer sequence
- 511511
- zweite Gate-isolierende Schichtsecond Gate insulating layer
- 512512
- zweiter Gate-Bereichsecond Gate region
- 513513
- zweite TEOS-Schutzschichtsecond TEOS-protective layer
- 520520
- Schichtenfolgelayer sequence
- 521521
- erster Source-/Drain-Bereichfirst Source / drain region
- 522522
- zweiter Source-/Drain-Bereichsecond Source / drain region
- 530530
- Schichtenfolgelayer sequence
- 531531
- Photoresistphotoresist
- 540540
- Schichtenfolgelayer sequence
- 541541
- erste Abstandshalter-Schichtfirst Spacer layer
- 550550
- Schichtenfolgelayer sequence
- 551551
- zweite Abstandshalter-Schichtsecond Spacer layer
- 560560
- Schichtenfolgelayer sequence
- 561561
- weiterer PhotoresistAnother photoresist
- 570570
- Schichtenfolgelayer sequence
- 571571
- dritter Source-/Drain-Bereichthird Source / drain region
- 572572
- vierter Source-/Drain-Bereichfourth Source / drain region
- 600600
- Schichtenfolgelayer sequence
- 610610
- Schichtenfolgelayer sequence
- 620620
- Schichtenfolgelayer sequence
- 621621
- Abstandshalter-SchichtSpacer layer
- 630630
- Schichtenfolgelayer sequence
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- Schichtenfolgelayer sequence
- 650650
- Schichtenfolgelayer sequence
- 651651
- TEOS-SchichtTEOS layer
- 660660
- Schichtenfolgelayer sequence
- 661661
- erster Source-/Drain-Bereichfirst Source / drain region
- 662662
- zweiter Source-/Drain-Bereichsecond Source / drain region
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- vierter Source-/Drain-Bereichfourth Source / drain region
- 670670
- Schichtenfolgelayer sequence
- 700700
- Schichtenfolgelayer sequence
- 701701
- Abstandshalter-SeitenwandSpacer side wall
- 800800
- Dopple-Gate-TransistorDopple gate transistor
- 801801
- Kanal-BereichChannel region
- 802802
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- zweiter Source-/Drain-Bereichsecond Source / drain region
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