TWI344675B - Body-tied soi transistor and method for fabrication thereof - Google Patents

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TWI344675B
TWI344675B TW093105659A TW93105659A TWI344675B TW I344675 B TWI344675 B TW I344675B TW 093105659 A TW093105659 A TW 093105659A TW 93105659 A TW93105659 A TW 93105659A TW I344675 B TWI344675 B TW I344675B
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Description

1344675 玖、發明說明 [發明所屬之技術領域] 本發明所揭示的一般來說係關於半導體製造，而更特 別的是關於半導體製造時之離子植入製程（ion implantation process) 〇 [先前技術] 絕緣體上半導體（SOI)結構比習知體型基板（bulk substrate)有其優點’例如排除電性拴鎖（丨atch_up)，減少短 通道效應（short-channel effect) ’改善抗輻射能力（radiati〇n hardness)，以及動態偶合專寺。因為有這些優點，半導體 元件製造商通常是在SOI上形成金氧半導體場效電晶體 (MOSFET)。 在一典型的MOSFET中’在主動半導體區藉由植 型或P型雜質於半導體材料層以形成源極與汲極。在源極 與没極之間為通道區（或本體區），其上方為閘極電極。可 惜，SOI上形成之MOSFET經常碰到浮動基座效應 (Floating Body Effect，FBE)的問題，以致發展出連體建構 技術（tied-body construction technique)，特別是在製造部 份空乏SOI裝置這方面，例如圖示於第}圖之t型或“槌頭 (hammer head)，，閘極電極。 第1圖係圖示先前技術之典型t型閘極電晶體1 〇〇之 上視圖。這種t型電晶體也為習稱之“槌頭’，電晶體，因為 在閘極9與區域4中接觸5之間的多晶矽晶部份丨〇之方區 形狀像槌頭。形成電晶體100之主動區（activearea)，具第 92527修正本 5 丄 34407：) 於3 第一寬度)與第二區4(有第二寬度)。接觸3係位 :品而接觸5形成於第二區4。t型閘電晶體1 〇〇 之另一視圖顯示於第2圖。 ，第2圖為t型電晶體1〇〇於第丨圖之線a之剖面視圖， 第3圖為電晶體】〇〇之部份之更詳細的平面圖。線a正 在閘極9内邛側壁之剖面。此剖面顯示閘# 9邊緣下方之 源/沒極延伸區8與環型植人㈣。impw)6。由第2圖可 以看出電晶體i 〇〇係利用部份空乏S⑴製造技術。第2 圖内未圖不於帛1圖之零件包括絕緣結構1 8，絕緣體層 11 ’基板12，介電質層17，在閘極9下方之源/汲極延伸 區8，以及環型植入6(在閘極9下方）。 雖然連體電晶體例如t_型電晶體1〇〇藉由把電晶體主 體連接到接觸CMOS鱗狀片（contact CMOS scaling)以避免 FBE的問題，由於伴隨減少某些導電結構之橫斷面尺寸及 其他因素而導致電阻增加。纟t型電晶肖1〇〇巾，本體電 阻有數個組成·· a)接觸5電阻，…沿著閘極9結構下方電 晶體100寬度之電阻，以及c)在槌頭1〇下方從電晶體源/ /及極植入沿著連體植入之邊界之夾斷電阻（pinch 〇ff resistance) 〇 在以上所提及之三個電阻組成中’接觸電阻一般為總 電阻之最小部份。沿著閘極9結構寬度之電阻被環型植入 6(也為習知的袋型植入（pocket implant))降低一些，其通常 接收約比完全植入劑量大一至十倍範圍内之摻雜物劑量。 完全植入劑量在目前製造技術有向下趨勢，已導致在多晶 6 92527修正本 1344675 矽槌頭1 〇下方之電阻增加’使得此電阻組成已支配本體電 阻。 此外’空乏現象會使電阻問題惡化，例如當源/汲極延 伸區空乏區在槌頭10下方建立“夾斷”，如第3圖所示。第 3圖係第1圖之t型電晶體靠近趟頭1 〇之部份之放大圖。 由第3圖，靠近源/汲極延伸區之槌頭之空乏區已在 槌頭10下方通道中建立夾斷區14，導致電阻增加。此現 象由第4圖中另一透視圖加以圖解。 第4圖係圖示第1圖中沿線B，部份之t型電晶體1〇〇 之剖面視圖。由重疊諸空乏區13所建立之夾斷區14清楚 可見。出現於槌頭1 〇剖面之破折線係標示閘極寬度7。應 注意如圖示兩空乏區無需重疊即可因夾斷而導致電阻增 加。 因此，能克服這些問題與限制之方法應有助益。 [發明内容] 本發月提供-種離子植入用之方法，用於生產具有降 低之本體電阻之電晶體(例^〇 t型電晶體卜該方法包括下 冑⑼閉極邊緣之半導體晶圓置人離子植入裝置 内。辦德，ϋ* *? ι …、·'、在離子束路徑與閘極邊緣之間獲得實質上 非正交扭轉方位 壯栗 字"亥+導體日日圓定位於相對於離子植入 装置之離子束路徑 — 少一 之第-位置。疋位於第-位置之後，至 第一 έ 。》如η型或ρ型摻雜物，被植入到該晶圓之 示 植入區中。姊、 位，1 £ 、後靛轉晶圓至第二實質上非正交扭轉方 仪，進仃另—次 子植入。以相同方式繼續此一過程，得 92527修正本 7 044675 以進行另外的實質非正交扭轉與離子植入，直到建立所希望 數目之植入區。 本方法克服先前植入方法之限制係藉由防止空乏區引 起之電阻增加’該空乏區為連體Sn 篮s〇i電晶體中有關於源, 汲極延伸區重疊於接觸與閘極通道 迫之間的區域。本方法因 此降低電晶體之總本體電晶體，择★壯取 增加裝置之整體效能特 性。此外，本發明適於整合至先進的次微米積體電路半導 體裝置之現行生產線而不需額外的資本支出。 [實施方式] 了解本發明最好的方式是參考圖示於第5圖到第8圖 之特定具體實施例。不過’應注意所描述之實施例不希望 是用來限定本發明之教示可應用之裝置類型或處理流程。 利用摻雜物之離子植人之不同裝置與製程在本技藝中已為 人所習知、，其中許多將因為在此所揭示的具有成本效益的 製程而得益，該等製程; 。 哥农狂疋將在接觸（例如第5圖内之接觸） 與閘極通道之間的路徑之電阻抑制或降低，該電阻係由於 與源/汲極擴散區有關之諸空乏區之重疊所產生。 第5圖顯示半導體晶圓上t型電晶體之部份200之上 視圖，其具間極部份29與槌頭部份2〇，以及源肺部份 22,24。在第5圖中也圖示在主動區24(與第1圖之區域4 類似）上之遮罩層 2 1。一*ΰΓ 4·θ ι_ ^ 叙可根據本技藝習知技術完成該 源/汲極延伸區之植人，劑量範圍在1qi2厘米2(咖.2)到1016 f米=間。典型的源/汲極延伸區劑量範圍是在i 〇 , 4厘米 J厘米之間。如第5圖所示，該源/；：及極延伸區2 8 92527修正本 675 延伸至槌頭20之邊緣。在如第5圖中所 ^ ^ ^ ^不之源/汲極延伸 &之後，進行環型植入，如第6圖所示，复沾， 解說明於第7圖果進步圖 第6圖顯示在部份2〇〇中建立環型 τ旦區2 6夕I» '目 ，_。在一具體實施例中，將半導體晶圓定位相對於桿= 前頭之離子束路徑31之第一位置。定向之目的b 、 +為 束路杈3 1與閘極結構29邊緣之間得到實質上B _離子 方位。在此所用之“扭轉，，或“扭轉方位，，可 ^扭轉 航轴線（h〇rizontal yaw axis)類比之，要 用:偏 模型#地认甘‘ 礼J用纖子懸掛 、，機於，、重心。飛機機頭之向左或向右 偏航軸線。 可，、求干 於^轉定向於苐一位置之後，將n型或p型捧雜物植入 、曰日0之電晶體部份200之第一植入區。 袋型或璟刑姑r ，. 此植入導致建立 26俜位丄 “ 6之初始部份’該袋型或環型植入區 /位在源/及極延伸區外電晶體裝置部份2〇〇槌頭2〇 動區。再旋轉部份至第6圖以箭頭標示之” Μ 之離子束路徑，接著分別在每—非 型楢入 非正乂扭轉方位進行環 。以此方式’可使槌頭2 〇下諸瑗刑姑 部份重疊一… 下料型植入區26間有 入「"】如’第二植入區可重叠第-植入區，第：摊 入區"Sf舌乐一植 J重疊第四植入區，等等。在完. 植入’，、， 仕凡成％型植入，延伸區 从及深源極植入（deep s i 是當不* h h lmPlantaU〇n)之後或者 再有而要時，可移除光阻劑遮罩層2l。 子種：一具體實施例中’在植入環型植入區26時所用之離 種類為η型摻雜物，例如週期表族15(%之元素，例如 92527修正本 9 1344675 ⑽。在另一具體實 摻雜物，例如週期表族 ：入之離子種類為" 袋型植入是在中等離…乂之7^ ’例如，這些 所用之離子“ 束電&與能量中進行。例如硼(B、 尸用之離子束能量笳 切w 子伏特之間，…::： 子伏特如咖 ..,〇Λ ( S)所用之離子束能量範圍是在40千電子 寺至90千電子伏特之間。袋型戋環切M ^丨θ 在Η)"厘米」到1〇i5r " %型植入劑置之範圍可 施用劑量。 厘未則為典型的 痒實質上非正交扭轉方位可為相對於閉極29邊緣之45 度’如第6圖所示。力_ 在，、體貫施例中，該實質上非正交 方位：範圍可在30度與6〇度之間。在另一具體實施 电奸該只質上非正交扭轉方位可在15度與75度之間。 貫質上：正交扭轉方位之選定係依據所希望之結果，此涉 及要考罝用來植入例如環型植入區26所需之諸特徵之幾 _第7圖顯示根據本發明之一具體實施例之〖型電晶體 :件之部份200之剖面視圖。第7圖之剖面視圖類似於在 第1圖由線A剖開所得之視圖^顯示於第7圖之實施例係 應用部份空乏soi製造技術之S0I電晶體實施例。第7圖 内之令件，在第6圖中未予以圖示的，包括隔離結構38, 、、、邑緣層3卜基板32’以及主動區22與24。圖示離子束路 徑只是用來參考’即使遮罩層21已被去除。 如第7圖所示，環型植入區26係延伸至閘極29結構 k頭2 0之。卩份下方。這樣是有抑制源/沒極空乏區5 3之 10 92527修正本 空乏以及麼制央斷之效果，如第8圖所示。 第8圖係圖解說明根撻太路bb “， 根镀本發明之一具體實施例製成之 丈型電晶體裝置之部份之剖面# ^ 囟視圖。第δ圖之剖面視圖與 弟1圖中由線Β剖開所得之禎 之視圖類似。該源/汲極空乏區 5 3被拉回使得在通道4 〇内枱瓸 .a 巧槌碩20下之空乏夹斷情況不會 出現。這會導致總本體電阻降 ψ 因為建立夾斷區（14，第 4圖）增加電阻之先前技術 f ，制1 士 汀您衣&方法，在實施在此所教授 之衣造技術時不會出現。 在此描述之方法與裝置在且 妙士饮〇α 1 m 你八組I作上是有彈性的。雖 …々本發明已用某些特定實施例 去 ' 』力以榀述，顯然對熟諳此藝 者來况本發明並不受限於 -T- ^ 一 V要文貫她例。例如，本發明 可用來建立未特別予以 昍τ成m 一 園解次明之其他特性。此外，本發 时 技術以貫現裝置製造時在植入梦裎中 將電阻予以降低之姓丨 良程中 類型之離子植入梦罢叮处# 巾上疋有出售的不同 法。A^立 、么币；應用在此所教授之方 电 也應注忍，儘營右，+ p姐-、， ^ ^ , , S在此已揭不亚且詳細描述本發明之1 體貫施例’及某些彼 之具 之J:他且矽音# 仍有砟多併入本發明之教學 /由以以被熟諳此藝者輕易地加以建構。已 曰 =特夂具體實施例描述本 ^以及問題之解決方案。不過，不：之=、其他優 任-效益、優點、問題之解決方案之可或顯現 題之解決方案，以 、皿八他優點、問 利範圍之關鍵的、 次所有之申請專 此，本發明不希/ 或不可或缺的特性或因素。因 不希望被限定為在此所提出之特定形式 92527修正本
II 1344675 地本發明希望涵盍可合理包括於本發明之精神與範疇内 之替代物，修改與等效物。 [圖式簡單說明] 麥考附上諸圖’熟諳此蟄者可更加了解本發明及其多 項特性與優點。應暸解為簡化說明以及使其清楚易懂，圖 不諸元件不一定是照著比例畫出。例如某些元件之尺寸 為清晰的予以圖示所以相對於其他元件而被加以誇大。本 發明所揭示之其他優點’特性，以及特徵，和結構之相關 元件之方法，作業，以及功能，與製造之諸另件與經濟之 組合，在瞭解以下之描述與申請專利範圍並參考附圖:以 上皆為本說明書之一部份者，將可令人明白無誤，其中同 一元件於不同圖案中，其參考符號均相同，以及在其中： 第1圖係先前技術之t型閘極電晶體之上視圖； 第2圖為第i圖令t型電晶體沿線A所標示範圍之剖 面視圖； 第3圖係第丨圖之先前技術之t型電晶體之一部份之 放大上視圖； 第4圖係圖示第工圖中先前技術^型電晶體沿線3 所標示位置之剖面視圖； 第5圖為t型電晶體之一部份之上視圖，苴係 發明之一具體實施例於—製造過程中製成之源:及極延伸 區植， 第6圖係圖示根據本發明之至少一具體實施例，建立 於一電晶體裝置中之環型區之上視圖； 92527修正本 12 1344675 第7圖係圖示根據本發明之至少一具體實施例加以 造之t型電晶體裝置之一部份之剖面視圖；以及 第8圖係圖示根據本發明之至少一具體實施例加以 造之t型電晶體裝置之一部份之剖面視圖。 3,5 接觸 6 環型植入 8,28 源/汲極延伸區 10 槌頭 12 基板 14 夾斷區 18 絕緣結構 21 遮罩層 26 環型植入 3 1,32,33,34 離子束路徑 40 通道 100 T型電晶體 製
[主要元件符號說明] 2 第一區 4 第二區 7 閘極寬度 9 閘極 11 絕緣體層 13 空乏區 17 介電質層 20 槌頭部份 22,24 主動區 29 閘極 38 隔離結構 53 源/汲極空乏區 200 部份 13 92527修正本

Claims (1)

1344675 拾、申請專利範圍： 第 93105659 號 100年I月I8曰修正替拖昝 1. 一種用於製造半導體裝置之方 乃去’包括下列步驟： 置入形成有包括閘極邊绫；5 Μ 迓緣及槌碩部份之電晶體裝 置之半導體晶圓於離子植入裝置中； 使該半導體晶圓定位於相對 忑離子植入裝置之 離子束路徑之第一位置以在 給夕„1 隹忑離子束路徑與該閘極邊 緣之間传到實質上非正交扭轉方位；以及 當該半導體晶圓在該第—位置時，植入至少—種離 ::該半導體晶圓之位於該槌頭部份下方之第 lop ^ 。 2. 如申請專利範圍第1項之方法， 進—步包括： 紋轉該半導體晶圓至第二 位；以及 貫質上非正父扭轉方 ▲該半導體晶圓在該第二位詈# :r “一心:下 3. 如申請專利範圍第2項之方法 該第一植入區重疊。 、中該第一植入區係與 4. 如申請專利範圍第Μ之方法，其 轉方位為45度。 、〜貫貝上非正交扭 5. 如申請專利範圍第1項之方法， 轉方位係在3〇度與6G度之間/、"、貝上非正交扭 6·如申請專利範圍第〗項之方法，苴 轉方位係在15度與75度之間。’、"貫質上非正交扭 92527修正版 14 1344675 第93105659號專利申請案 100年1月18日修正替換頁 其中該種離子為η型摻 7.如申請專利範圍第1項之方法 雜物。 如申請專利範圍第1項之方法，其中該種離子為ρ型換 雜物。 9. 一種用於製造半導體裝置之方法，包括下列步驟： 形成具有閘極部份與槌頭部份之電晶體裝置，該閘 極部份包括第一閘極邊緣與第二閘極邊緣，其中該第— 閘極邊緣與第二閘極邊緣之間的距離為該閘極之寬 度；以及 在形成該電晶體裝置之後，在該槌頭部份下方植入 摻雜物以形成由該槌頭部份下方最接近該第一閘極邊 緣之第一點延伸至該槌頭部份下方最接近該第二邊緣 之第二位置之連續摻雜區域。 i〇·如申請專利範圍帛9項之方法，其中該植人 包括： 7 旋轉該電晶體裝置至第一實質上非正交扭轉方位； 植入至少一種離子於該電晶體裝置之第—植入區 中； 旋轉該電晶體裝置至第 以及 二貫質上非正交扭轉方位 植入至少一種離子於該電晶體裝置之第二植入區 其中該實質上非正交 L如申請專利範圍第10項之方法 扭轉方位為45度。 92527修正版 15 1344675 12.如申請專利範圍第丨。項之方法，其中 扭轉方位係在30度與60度之間。 正父 13·如申請專利_第1G項二二。其中該實f上非正▲ 扭轉方位係在1 5度與75度之間。 乂 14. 如申請專利範圍第9項之 雜物。 方去’其中該摻雜物為n型摻 15. 如申請專利範圍第9項 雜物。 彳法’其中該摻雜物為p型摻 16. —種半導體裝置，包括： 具有問極部份與-一部份之電晶體裝置 部份包括第-閘極邊緣與第二閘極邊緣，其中亨第二= 極邊緣與第二閉極邊緣之間的距離為該閘極之寬度； 連續摻雜區域，由該极頭部份下方最接近該第又―， 極邊緣之第―點延伸至該槌頭部份下方最接近該第二甲 閘極邊緣之第二位置； 一 在該槌頭部份下方之摻雜物，其形成由該槌頭补 下方最接近該第一問極邊緣之第—點延伸至該槌頭/ 份下方最接近該第二閘極邊緣之第^立置之連續摻 區域。 ^ 如申請專利範圍第16項之裝置’其中在㈣頭部份下 方之該摻雜物包括至少-種植入離子，其係、於該電 裝置定位於至少一個實質上非正交扭轉方位時加以;直 入0 丨8,如申請專利範圍第17項之裝置’其中該實質上非正交 16 92527修正版 1344675 第93105659號專利申請案 100年1月18日修正替換頁 扭轉方位為45度。 19. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該實質上非正交 扭轉方位係在30度與60度之間。 20. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該實質上非正交 扭轉方位係在1 5度與75度之間。 21. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該摻雜物為η型 掺雜物。 22. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該摻雜物為ρ型 掺雜物。 17 92527修正版 1344675 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（8 )圖。 (二） 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 20 槌頭部份 31,32,33,34 離子束路徑 38 隔離結構 40 通道 53 源/汲極空乏區 200 部份 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 4 92527修正本
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070048925A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 International Business Machines Corporation Body-Contacted Silicon on Insulation (SOI) field effect transistors
US7335563B2 (en) * 2005-11-09 2008-02-26 International Business Machines Corporation Rotated field effect transistors and method of manufacture
US7635920B2 (en) * 2006-02-23 2009-12-22 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for indicating directionality in integrated circuit manufacturing
US7601569B2 (en) * 2007-06-12 2009-10-13 International Business Machines Corporation Partially depleted SOI field effect transistor having a metallized source side halo region
US8643107B2 (en) * 2010-01-07 2014-02-04 International Business Machines Corporation Body-tied asymmetric N-type field effect transistor
US8426917B2 (en) * 2010-01-07 2013-04-23 International Business Machines Corporation Body-tied asymmetric P-type field effect transistor
US9741857B2 (en) * 2015-08-07 2017-08-22 Ahmad Tarakji Approach for an area-efficient and scalable CMOS performance based on advanced Silicon-On-Insulator (SOI), Silicon-On-Sapphire (SOS) and Silicon-On-Nothing (SON) technologies

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031032A (en) * 1990-03-30 1991-07-09 Xerox Corporation Color array for use in fabricating full width arrays
US5185280A (en) 1991-01-29 1993-02-09 Texas Instruments Incorporated Method of fabricating a soi transistor with pocket implant and body-to-source (bts) contact
US5894158A (en) 1991-09-30 1999-04-13 Stmicroelectronics, Inc. Having halo regions integrated circuit device structure
US5270806A (en) * 1991-10-07 1993-12-14 Xerox Corporation Image editing system and method having improved multi-dimensional editing controls
US5272113A (en) * 1992-11-12 1993-12-21 Xerox Corporation Method for minimizing stress between semiconductor chips having a coefficient of thermal expansion different from that of a mounting substrate
US5430536A (en) * 1993-10-12 1995-07-04 Xerox Corporation Automatic duplex and simplex document handler for electronic input
US5492847A (en) * 1994-08-01 1996-02-20 National Semiconductor Corporation Counter-implantation method of manufacturing a semiconductor device with self-aligned anti-punchthrough pockets
US5545913A (en) * 1994-10-17 1996-08-13 Xerox Corporation Assembly for mounting semiconductor chips in a full-width-array image scanner
US5604362A (en) * 1995-04-24 1997-02-18 Xerox Corporation Filter architecture for a photosensitive chip
US5552828A (en) * 1995-08-17 1996-09-03 Xerox Corporation Geometries for photosites in a photosensitive silicon chip
US5748344A (en) * 1995-09-25 1998-05-05 Xerox Corporation System and method for determining a location and orientation in a black and white digital scanner
US5691760A (en) * 1995-10-12 1997-11-25 Xerox Corporation Photosensitive silicon chip having photosites spaced at varying pitches
US5821575A (en) * 1996-05-20 1998-10-13 Digital Equipment Corporation Compact self-aligned body contact silicon-on-insulator transistor
WO1997048136A1 (fr) 1996-06-14 1997-12-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Composant a semi-conducteurs ayant une structure silicium sur isolant et procede de fabrication de ce composant
JPH10150204A (ja) 1996-09-19 1998-06-02 Toshiba Corp 半導体装置およびその製造方法
US6271926B1 (en) * 1996-10-10 2001-08-07 Xerox Corporation Printing system with print job programming capability
US5874329A (en) 1996-12-05 1999-02-23 Lsi Logic Corporation Method for artificially-inducing reverse short-channel effects in deep sub-micron CMOS devices
US5920093A (en) * 1997-04-07 1999-07-06 Motorola, Inc. SOI FET having gate sub-regions conforming to t-shape
EP0899793A3 (en) 1997-08-28 1999-11-17 Texas Instruments Incorporated Transistor having localized source and drain extensions and method
JP3447927B2 (ja) * 1997-09-19 2003-09-16 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US5811855A (en) * 1997-12-29 1998-09-22 United Technologies Corporation SOI combination body tie
US6353245B1 (en) * 1998-04-09 2002-03-05 Texas Instruments Incorporated Body-tied-to-source partially depleted SOI MOSFET
US5985726A (en) * 1998-11-06 1999-11-16 Advanced Micro Devices, Inc. Damascene process for forming ultra-shallow source/drain extensions and pocket in ULSI MOSFET
US6005285A (en) * 1998-12-04 1999-12-21 Advanced Micro Devices, Inc. Argon doped epitaxial layers for inhibiting punchthrough within a semiconductor device
US6194278B1 (en) * 1999-06-21 2001-02-27 Infineon Technologies North America Corp. Device performance by employing an improved method for forming halo implants
US6399989B1 (en) * 1999-08-03 2002-06-04 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Radiation hardened silicon-on-insulator (SOI) transistor having a body contact
US6521959B2 (en) * 1999-10-25 2003-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. SOI semiconductor integrated circuit for eliminating floating body effects in SOI MOSFETs and method of fabricating the same
US6309933B1 (en) * 2000-06-05 2001-10-30 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method of fabricating T-shaped recessed polysilicon gate transistors
US6429482B1 (en) 2000-06-08 2002-08-06 International Business Machines Corporation Halo-free non-rectifying contact on chip with halo source/drain diffusion
US6448163B1 (en) * 2000-08-10 2002-09-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method for fabricating T-shaped transistor gate
JP2002246600A (ja) * 2001-02-13 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
US6498371B1 (en) * 2001-07-31 2002-12-24 Advanced Micro Devices, Inc. Body-tied-to-body SOI CMOS inverter circuit
US6642579B2 (en) 2001-08-28 2003-11-04 International Business Machines Corporation Method of reducing the extrinsic body resistance in a silicon-on-insulator body contacted MOSFET

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