非単結晶半導体間隔部分がベース・リンク長を制御するバイポーラ接合トランジスタを有する半導体構成体の構成及び製造
【課題】 半導体構成体がバイポーラトランジスタ(101)及び間隔構成体(265−1又は265−2)を包含している。
【解決手段】 該トランジスタはエミッタ(241)、ベース(243)、コレクタ(245)を有している。該ベースはベースコンタクト部分(243−1)、該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質上方に位置されているイントリンシックベース部分(243I−1)、該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在しているベースリンク部分(243L−1)を包含している。該間隔構成体は、間隔コンポーネント及び上部半導体表面に沿って延在する分離用誘電体層(267−1又は267−2)を包含している。該間隔コンポーネントは、該ベースリンク部分の上方で該誘電体層上に位置されており、好適には多結晶半導体物質であるほぼ非単結晶の半導体物質の横方向間隔部分(269−1又は269−2)を包含している。該横方向間隔部分の両側の第1及び第2下部端部(305−1及び307−1)は該ベースリンク部分の両側の第1及び第2上部端部(297−1及び299−1)に対して横方向に適合し、その長さを決定し且つそれにより制御する。
【解決手段】 該トランジスタはエミッタ(241)、ベース(243)、コレクタ(245)を有している。該ベースはベースコンタクト部分(243−1)、該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質上方に位置されているイントリンシックベース部分(243I−1)、該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在しているベースリンク部分(243L−1)を包含している。該間隔構成体は、間隔コンポーネント及び上部半導体表面に沿って延在する分離用誘電体層(267−1又は267−2)を包含している。該間隔コンポーネントは、該ベースリンク部分の上方で該誘電体層上に位置されており、好適には多結晶半導体物質であるほぼ非単結晶の半導体物質の横方向間隔部分(269−1又は269−2)を包含している。該横方向間隔部分の両側の第1及び第2下部端部(305−1及び307−1)は該ベースリンク部分の両側の第1及び第2上部端部(297−1及び299−1)に対して横方向に適合し、その長さを決定し且つそれにより制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体構成体において、
上部表面を有する半導体ボディの夫々のゾーンとして一次ベースと、一次エミッタと、一次コレクタとを有する一次バイポーラ接合トランジスタ(「BJT」)が設けられており、該ベースは第1導電型であり且つ(i)該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質上方に位置されている一次イントリンシックベース部分、(ii)該ボディの上部表面へ延在する一次ベースコンタクト部分、及び(iii)該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在する一次ベースリンク部分を有しており、該エミッタ及びコレクタは第1導電型と反対の第2導電型であり且つ該ベースによって互いに分離されていて該ベースと夫々の一次PN接合を形成しており、該エミッタは該ボディの上部表面へ延在しており且つ該ベースリンク部分によって該ベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
(i)該ボディの上部表面上に位置されている一次分離用誘電体層と、(ii)該ベースリンク部分上方で該誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶性の半導体物質の一次横方向間隔部分を有する一次間隔コンポーネントと、を有する一次間隔構成体が設けられており、該ベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の夫々のほぼ反対の夫々の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項2】
請求項1において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が、該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の第1及び第2横方向距離だけ分離されている半導体構成体。
【請求項3】
請求項1において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が、該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層離れている半導体構成体。
【請求項4】
請求項1において、該間隔コンポーネントが、該横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々第1及び第2下部端部を包含するように、該横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に夫々沿って位置されている第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含している半導体構成体。
【請求項5】
請求項4において、第1及び第2誘電体スペーサが該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されている半導体構成体。
【請求項6】
請求項1において、該ベースコンタクト部分が該イントリンシックベース部分及びベースリンク部分よりも一層高度にドープされている半導体構成体。
【請求項7】
請求項1において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が、著しく導電性であるために半導体ドーパントを含有しており、本構成体が更に該横方向間隔部分へ基準電圧を供給する電源を包含している半導体構成体。
【請求項8】
請求項1において、該コレクタが、主要コレクタ部分と、下側に存在する一層高度にドープしたディープコレクタ層と、を有している半導体構成体。
【請求項9】
請求項1において、
該半導体ボディが基板と該基板上に位置されているエピタキシャル層とを有しており、
該コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在しており該基板と該エピタキシャル層との界面に沿って位置されている一層高度にドープした埋込コレクタ層とを有している、
半導体構成体。
【請求項10】
請求項1−9の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質がほぼ多結晶半導体物質である半導体構成体。
【請求項11】
請求項1において、
該ベースが、(i)該ボディの上部表面へ延在している付加的なベースコンタクト部分、及び(ii)該イントリンシックベース部分と付加的なベース部分との間に延在している付加的なベースリンク部分、を包含しており、該イントリンシックベース部分が該付加的なベースリンク部分によって該付加的なベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
本半導体構成体が、(i)該ボディの上部表面上に位置されている付加的な誘電体層、及び(ii)該付加的なベースリンク部分上方の該付加的な誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の付加的な横方向間隔部分を具備している付加的な間隔コンポーネント、を有する付加的な間隔構成体を包含しており、該付加的なベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部は該付加的な横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項12】
請求項11において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該付加的なベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該付加的な横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の付加的な第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
半導体構成体。
【請求項13】
請求項1において、更に、
該一次BJTに対して相補的な更なるBJTが設けられており、該更なるBJTは、更なるベースと、更なるエミッタと、更なるコレクタとを該半導体ボディの夫々のゾーンとして有しており、該更なるベースは、第2導電型であって且つ(i)該更なるエミッタの下側で該更なるコレクタの物質の上方に位置されている更なるイントリンシックベース部分、(ii)該ボディの上部表面へ延在している更なるベースコンタクト部分、及び(iii)該更なるイントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在している更なるベースリンク部分を有しており、該更なるエミッタ及びコレクタは第1導電型であって且つ該更なるベースと夫々更なるPN接合を形成するために該更なるベースによって互いに分離されており、該更なるエミッタは該ボディの上部表面へ延在しており且つ該更なるベースリンク部分によって該更なるベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
(i)該ボディの上部表面上に位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分上方で該更なる誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の更なる横方向間隔部分を具備している更なる間隔コンポーネント、を有している更なる間隔構成体が設けられており、該更なるベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項14】
請求項13において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
半導体構成体。
【請求項15】
請求項13において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層遠くに離れており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層遠くに離れている、
半導体構成体。
【請求項16】
請求項13において、
該一次間隔コンポーネントが、該一次横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該一次横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている一次第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含しており、
該更なる間隔コンポーネントが、該更なる横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するよう該更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている更なる第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含している、
半導体構成体。
【請求項17】
請求項16において、
該一次第1及び第2誘電体スペーサが該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部夫々上方に位置されており、
該更なる第1及び第2誘電体スペーサが該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部の夫々上方に位置されている、
半導体構成体。
【請求項18】
請求項13において、各コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在している一層高度にドープされているコレクタ層とを有している半導体構成体。
【請求項19】
請求項13において、
該半導体ボディが基板と該基板上に位置されているエピタキシャル層とを有しており、
各コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在しており該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って位置されている一層高度にドープされている埋込コレクタ層とを有している、
半導体構成体。
【請求項20】
請求項11乃至19の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が主に多結晶半導体物質である半導体構成体。
【請求項21】
請求項1において、該半導体ボディが第1導電型の一次ボディ物質を有しており、本構成体が更に一次電界効果トランジスタを有しており、該一次電界効果トランジスタが、
該ボディ物質の一次チャンネルゾーン、
該半導体ボディ内にその上部表面に沿って位置されており、該チャンネルゾーンによって横方向に分離されており、且つ該ボディ物質と夫々のPN接合を形成するために第2導電型である、一対の一次ソース/ドレイン(「S/D」)ゾーン、
該チャンネルゾーンの上側に位置している一次ゲート誘電体層、
該チャンネルゾーン上方で該ゲート誘電体層の上側に位置しており且つドープした非単結晶半導体物質を有している一次ゲート電極、
を有している、半導体構成体。
【請求項22】
請求項21において、各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有しており、該チャンネルゾーンが該ボディの上部表面に沿って該横方向延長部によって終端されている、半導体構成体。
【請求項23】
請求項22において、更に、該ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の誘電体側壁スペーサを包含している半導体構成体。
【請求項24】
請求項21乃至23の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極がほぼ同じ厚さである半導体構成体。
【請求項25】
請求項21において、該半導体ボディが第2導電型の更なるボディ物質を包含しており、本構成体が更に該一次電界効果トランジスタに対して相補的な更なる電界効果トランジスタを包含しており、該更なる電界効果トランジスタが、
該更なるボディ物質の更なるチャンネルゾーン、
該半導体ボディ内にその上部表面に沿って位置されており、該更なるチャンネルゾーンによって横方向に分離されており、且つ該更なるボディ物質と夫々のPN接合を形成するために第1導電型である一対の更なるS/Dゾーン、
該更なるチャンネルゾーンの上側に位置している更なるゲート誘電体層、
該更なるチャンネルゾーンの上方で該更なるゲート誘電体層の上側に位置しており且つドープした非単結晶半導体物質を有している更なるゲート電極、
を有している、半導体構成体。
【請求項26】
請求項25において、各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有しており、各FETの該チャンネルゾーンが該ボディの上部表面に沿ってその横方向延長部によって終端されている、半導体構成体。
【請求項27】
請求項26において、更に、
該一次ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の一次誘電体側壁スペーサ、
該更なるゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の更なる誘電体側壁スペーサ、
を包含している半導体構成体。
【請求項28】
請求項25乃至27の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極がほぼ同じ厚さである半導体構成体。
【請求項29】
一次バイポーラ接合トランジスタ(「BJT」)を有する半導体構成体を製造する方法において、
(a)該BJT用の第1導電型の一次ベースの一次ベースリンク部分及び一次イントリンシックベース部分であることが意図されている半導体ボディの物質内へ第1導電型の第1半導体ドーパントを、及び(b)該BJT用の第2導電型の一次コレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内へ第1導電型と反対の第2導電型の第1半導体ドーパントを、導入し、
(i)該ベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質に沿って位置されている一次分離用誘電体層、及び(ii)該ベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの該物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合するように該ベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質上方で該誘電体層の上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の一次横方向間隔部分を具備する一次間隔コンポーネント、を有している一次間隔構成体を有するボディの上側に位置する構成体を設け、
その後に、(a)該横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該ベースの一次ベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第1導電型の第2半導体ドーパントを、及び(b)該半導体構成体の製造完了時において、(i)エミッタ及びコレクタがベースによって互いに分離されていて該ベースと夫々一次PN接合を形成し、(ii)該イントリンシックベース部分が該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該ベースリンク部分が該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在し且つ該エミッタを該ベースコンタクト部分から横方向に分離し、且つ(iv)該半導体ボディは該ベースコンタクト部分及び該エミッタがそれに対して延在する上部表面を有している、ように、該横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該BJT用の第2導電型の一次エミッタを画定するため該半導体ボディ内に第2導電型の第2半導体ドーパントを、導入する、
ことを包含している方法。
【請求項30】
請求項29において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の第1及び第2横方向距離だけ分離されている、ように実施される方法。
【請求項31】
請求項29において、
該ボディの上側に位置する構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該間隔コンポーネントを形成することを包含しており、
該ベースコンタクト部分を画定するために第1導電型の第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含しており、
該エミッタを画定するために第2導電型の第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含している、
方法。
【請求項32】
請求項31において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、該第1及び第2誘電体スペーサが該ベースリンク部分の該第1及び第2上部端部の上方に夫々位置されるように、実施される方法。
【請求項33】
請求項29において、該コレクタの主要コレクタ部分が、第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定され、本方法が、更に、該主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされているディープコレクタ層を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを導入することを包含している、方法。
【請求項34】
請求項29において、更に、
基板上にエピタキシャル層を成長させることとなる手順によって該半導体ボディを形成し、
該コレクタを(i)第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置する一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有するべく形成する、ことを包含している方法。
【請求項35】
請求項29乃至34の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が該半導体構成体の製造完了時においてほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項36】
該半導体構成体が該一次BJTに対して相補的な更なるBJTを包含しており、
本方法が、(a)該更なるBJT用の第2導電型の更なるベースの更なるベースリンク部分及び更なるイントリンシックベース部分であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の更なる半導体ドーパントを、及び(b)該更なるBJT用の第1導電型の更なるコレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第1導電型の更なる半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質に沿って位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2下部端部と夫々ほぼ横方向に適合するように該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質上方で該更なる誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の更なる横方向間隔部分を有する更なる間隔コンポーネント、を有する更なる間隔構成体を包含するためそれを増大させることを包含しており、
第1及び第2導電型の該第2ドーパントの該導入が、(a)該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるベースの更なるベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを、及び(b)該半導体構成体の製造完了時において、(i)更なるエミッタ及び更なるコレクタが該更なるベースと夫々更なるPN接合を形成するために該更なるベースによって互いに分離されており、(ii)該更なるイントリンシックベース部分が該更なるエミッタの下側で且つ該更なるコレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該更なるベースリンク部分が該更なるイントリンシックベース部分及び更なるベースコンタクト部分の間に延在し且つ該更なるエミッタを該更なるベースコンタクト部分から横方向に分離しており、且つ(iv)該更なるベースコンタクト部分及び該更なるエミッタが該ボディの上部表面へ延在している、ように該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるBJT用の第1導電型の更なるエミッタを画定するため該半導体ボディ内に第1導電型の該第2ドーパントを、導入することを包含している、
方法。
【請求項37】
請求項36において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの該導入が、該半導体構成体の製造完了時において、
該一次ベースリンク部分の該第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の該第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の該第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の該第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
ように実施される方法。
【請求項38】
請求項36において、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける動作が、(a)該一次横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部がその第1及び第2下部端部を包含するように該一次横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2側部に沿って夫々一次第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該一次間隔コンポーネントを形成し、且つ(b)該更なる横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々更なる第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該更なる間隔コンポーネントを形成する、ことを包含しており、
該一次ベースコンタクト部分及び更なるエミッタを画定するために第1導電型の該第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含しており、
該一次エミッタ及び該更なるベースコンタクト部分を画定するために第2導電型の該第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含している、
方法。
【請求項39】
請求項38において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、
該一次第1及び第2誘電体スペーサが該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されており、
該更なる第1及び第2誘電体スペーサが該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されている、
ように、実施される方法。
【請求項40】
請求項36において、(a)該一次コレクタの一次主要コレクタ部分が第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定され、且つ(b)該更なるコレクタの更なる主要コレクタ部分が第1導電型の該更なるドーパントによって少なくとも部分的に画定され、本方法が、更に、
第2導電型の付加的な半導体ドーパントを該半導体ボディ内に導入させて該一次主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされている一次ディープコレクタ層を画定し、
第1導電型の付加的な半導体ドーパントを該半導体ボディ内に導入させて該更なる主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされている更なるディープコレクタ層を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項41】
請求項36において、更に、
基板上にエピタキシャル層を成長させることとなる手順により該半導体ボディを形成し、
(i)第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置している一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有する該一次コレクタを形成し、
(i)第1導電型の該更なるドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置している一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有する該更なるコレクタを形成する、
ことを包含している方法。
【請求項42】
請求項29において、
該半導体構成体が一次電界効果トランジスタ(「FET」)を包含しており、
該半導体構成体が第1導電型の一次ボディ物質を包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該ゲート誘電体層が該FET用の第1導電型の一次チャンネルゾーンであることが意図されている該ボディ物質の一部の上側に位置しており、且つ(ii)該ゲート電極が該チャンネルゾーンであることが意図されている該ボディ物質の該部分の上方に該ゲート誘電体層の上側に位置している非単結晶半導体物質を有している、ように該FET用の一次ゲート誘電体層及び一次ゲート電極を包含するためにそれを増大させることを包含しており、
第2導電型の該第2ドーパントの導入が、S/Dゾーンが該ボディ物質と夫々のPN接合を形成するために該チャンネルゾーンによって横方向に分離されているように該GFET用の第2導電型の一対の一次ソース/ドレイン(「S/D」)ゾーンを少なくとも部分的に画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを導入することを包含している、
方法。
【請求項43】
請求項42において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁性ゲート電極の物質を包含する表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶の半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の該層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項44】
請求項43において、該パターニング動作が、
ほぼ非単結晶の半導体物質の該層の上にホトレジストマスクを形成し、
該マスクにおける開口を介して露出される非単結晶の半導体物質を除去して該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項45】
請求項42乃至44の内のいずれか1項において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さであるように形成することを包含している方法。
【請求項46】
請求項45において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極の該非単結晶半導体物質は、該半導体構成体の製造完了時において、ほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項47】
請求項42において、
各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有するように形成され、該横方向延長が該ゲート誘電体層下側の該チャンネルゾーンを終端させ、
本方法が、第2導電型の該第2ドーパントの導入の前に、該ゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該S/Dゾーンの該横方向延長部ように意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、第2導電型の該付加的なドーパントの導入の後に、該ボディの上側に位置している構成体を増大させて該ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の誘電体側壁スペーサを包含させ、
該S/Dゾーンの該主要部分が、該ゲート電極及び該側壁スペーサがドーパント阻止用シールドとして作用させて、第2導電型の該第2半導体ドーパントの導入によって画定される、
方法。
【請求項48】
請求項42において、
該半導体構成体が該一次FETに対して相補的な更なるFETを包含しており、
該半導体ボディが第2導電型の更なるボディ物質を包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該更なるFET用の更なるゲート誘電体層及び更なるゲート電極を包含するためにそれを増大させることを包含しており、その場合に、(i)該更なるゲート誘電体層は該更なるFET用の第2導電型の更なるチャンネルゾーンであることが意図されている該更なるボディ物質の一部の上側に位置しており、且つ(ii)該更なるゲート電極は該更なるチャンネルゾーンであることが意図されている該更なるボディ物質の部分の上方に該更なるゲート誘電体層の上側に位置している非単結晶半導体物質を有しており、
第1導電型の第2ドーパントの該導入が第1導電型の該第2ドーパントを該半導体ボディ内に導入して該更なるFET用の第1導電型の一対の更なるS/Dゾーンを少なくとも部分的に画定することを包含しており、その場合に、該更なるS/Dゾーンは該更なるボディ物質と夫々のPN接合を形成するために該更なるチャンネルゾーンによって横方向に分離されている、
方法。
【請求項49】
請求項48において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層に設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項50】
請求項49において、該パターニング動作が、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層の上にホトレジストマスクを形成し、
該マスクにおける開口を介して露出された非単結晶の半導体物質を除去して該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項51】
請求項48において、
各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有して形成し、その場合に各FETの該横方向延長部はそのゲート誘電体層の下側においてそのチャンネルゾーンを終端させており、
本方法が、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入の前に、(a)該一次ゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該一次S/Dゾーンの該横方向延長部用に意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを、及び(b)該更なるゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるS/Dゾーンの該横方向延長部用に意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第1導電型の付加的な半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該付加的なドーパントの導入の後に、該ボディの上側に位置している構成体を増大させて、(a)該一次ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の一次誘電体側壁スペーサ、及び(b)該更なるゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の更なる誘電体側壁スペーサ、を包含させる、ことを包含しており、
該一次S/Dゾーンの該主要部分は、該一次ゲート電極及び該一次側壁スペーサをドーパント阻止用シールドとして作用させて、第2導電型の該第2ドーパントの導入によって画定され、
該更なるS/Dゾーンの該主要部分は、該更なるゲート電極及び該更なる側壁スペーサをドーパント阻止用シールドとして作用させて、第1導電型の該第2ドーパントの導入によって画定させる、
方法。
【請求項52】
請求項51において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含している表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層の上にほぼ非単結晶の半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を形成する、
ことを包含している方法。
【請求項53】
請求項48において、第2導電型の該第1ドーパントの導入が、第2導電型の該更なるボディ物質の少なくとも一部を構成するウエル領域用に意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の該第1ドーパントを導入すること、を包含している方法。
【請求項54】
請求項48において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さに形成することを包含している方法。
【請求項55】
請求項54において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極の該非単結晶の半導体物質が、該半導体構成体の製造完了時において、ほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項56】
請求項48において、
該半導体構成体が該一次BJTに対して相補的な更なるBJT構成体を包含しており、
本方法が、(a)該更なるBJT用の第2導電型の更なるベースの更なるベースリンク部分及び更なるイントリンシックベース部分であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の更なる半導体ドーパントを、及び(b)該更なるBJT用の第1導電型の更なるコレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第1導電型の更なる半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質に沿って位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の夫々のほぼ反対の第1及び第2下部端部とほぼ横方向に適合するように、該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質上方で該更なる誘電体層の上に位置されているほぼ非単結晶の半導体物質の更なる横方向間隔部分を有する更なる間隔コンポーネント、を有している更なる間隔構成体を包含するためにそれを増大させることを包含しており、
第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、(a)該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるベースの更なるベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを、及び(b)、該半導体構成体の製造完了時において、(i)更なるエミッタ及び更なるコレクタが該更なるベースと夫々の一次PN接合を形成するように該更なるベースによって互いに分離されており、(ii)該更なるイントリンシックベース部分が該更なるエミッタの下側で該更なるコレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該更なるベースリンク部分が該更なるイントリンシックベース部分と更なるベースコンタクト部分との間に延在しており且つ該更なるエミッタを該更なるベースコンタクト部分から横方向に離隔させており、且つ(iv)該更なるベースコンタクト部分及び該更なるエミッタが該ボディの上部表面へ延在しているように、該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるBJT用の第1導電型の更なるエミッタを画定するために該半導体ボディ内に第1導電型の該第2ドーパントを、導入することを包含している、
方法。
【請求項57】
請求項56において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
ように実施される方法。
【請求項58】
請求項56において、該ボディの上側に位置する構成体を設ける動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層の上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着し、及び
該ほぼ非単結晶半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を形成する、
ことを包含している方法。
【請求項59】
請求項58において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層に設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項60】
請求項58又は59において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さのものに形成することを包含している方法。
【請求項1】
半導体構成体において、
上部表面を有する半導体ボディの夫々のゾーンとして一次ベースと、一次エミッタと、一次コレクタとを有する一次バイポーラ接合トランジスタ(「BJT」)が設けられており、該ベースは第1導電型であり且つ(i)該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質上方に位置されている一次イントリンシックベース部分、(ii)該ボディの上部表面へ延在する一次ベースコンタクト部分、及び(iii)該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在する一次ベースリンク部分を有しており、該エミッタ及びコレクタは第1導電型と反対の第2導電型であり且つ該ベースによって互いに分離されていて該ベースと夫々の一次PN接合を形成しており、該エミッタは該ボディの上部表面へ延在しており且つ該ベースリンク部分によって該ベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
(i)該ボディの上部表面上に位置されている一次分離用誘電体層と、(ii)該ベースリンク部分上方で該誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶性の半導体物質の一次横方向間隔部分を有する一次間隔コンポーネントと、を有する一次間隔構成体が設けられており、該ベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の夫々のほぼ反対の夫々の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項2】
請求項1において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が、該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の第1及び第2横方向距離だけ分離されている半導体構成体。
【請求項3】
請求項1において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が、該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層離れている半導体構成体。
【請求項4】
請求項1において、該間隔コンポーネントが、該横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々第1及び第2下部端部を包含するように、該横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に夫々沿って位置されている第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含している半導体構成体。
【請求項5】
請求項4において、第1及び第2誘電体スペーサが該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されている半導体構成体。
【請求項6】
請求項1において、該ベースコンタクト部分が該イントリンシックベース部分及びベースリンク部分よりも一層高度にドープされている半導体構成体。
【請求項7】
請求項1において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が、著しく導電性であるために半導体ドーパントを含有しており、本構成体が更に該横方向間隔部分へ基準電圧を供給する電源を包含している半導体構成体。
【請求項8】
請求項1において、該コレクタが、主要コレクタ部分と、下側に存在する一層高度にドープしたディープコレクタ層と、を有している半導体構成体。
【請求項9】
請求項1において、
該半導体ボディが基板と該基板上に位置されているエピタキシャル層とを有しており、
該コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在しており該基板と該エピタキシャル層との界面に沿って位置されている一層高度にドープした埋込コレクタ層とを有している、
半導体構成体。
【請求項10】
請求項1−9の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質がほぼ多結晶半導体物質である半導体構成体。
【請求項11】
請求項1において、
該ベースが、(i)該ボディの上部表面へ延在している付加的なベースコンタクト部分、及び(ii)該イントリンシックベース部分と付加的なベース部分との間に延在している付加的なベースリンク部分、を包含しており、該イントリンシックベース部分が該付加的なベースリンク部分によって該付加的なベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
本半導体構成体が、(i)該ボディの上部表面上に位置されている付加的な誘電体層、及び(ii)該付加的なベースリンク部分上方の該付加的な誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の付加的な横方向間隔部分を具備している付加的な間隔コンポーネント、を有する付加的な間隔構成体を包含しており、該付加的なベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部は該付加的な横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項12】
請求項11において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該付加的なベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該付加的な横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の付加的な第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
半導体構成体。
【請求項13】
請求項1において、更に、
該一次BJTに対して相補的な更なるBJTが設けられており、該更なるBJTは、更なるベースと、更なるエミッタと、更なるコレクタとを該半導体ボディの夫々のゾーンとして有しており、該更なるベースは、第2導電型であって且つ(i)該更なるエミッタの下側で該更なるコレクタの物質の上方に位置されている更なるイントリンシックベース部分、(ii)該ボディの上部表面へ延在している更なるベースコンタクト部分、及び(iii)該更なるイントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在している更なるベースリンク部分を有しており、該更なるエミッタ及びコレクタは第1導電型であって且つ該更なるベースと夫々更なるPN接合を形成するために該更なるベースによって互いに分離されており、該更なるエミッタは該ボディの上部表面へ延在しており且つ該更なるベースリンク部分によって該更なるベースコンタクト部分から横方向に分離されており、
(i)該ボディの上部表面上に位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分上方で該更なる誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の更なる横方向間隔部分を具備している更なる間隔コンポーネント、を有している更なる間隔構成体が設けられており、該更なるベースリンク部分のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合している、
半導体構成体。
【請求項14】
請求項13において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
半導体構成体。
【請求項15】
請求項13において、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層遠くに離れており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部よりも一層遠くに離れている、
半導体構成体。
【請求項16】
請求項13において、
該一次間隔コンポーネントが、該一次横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該一次横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている一次第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含しており、
該更なる間隔コンポーネントが、該更なる横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するよう該更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている更なる第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含している、
半導体構成体。
【請求項17】
請求項16において、
該一次第1及び第2誘電体スペーサが該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部夫々上方に位置されており、
該更なる第1及び第2誘電体スペーサが該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部の夫々上方に位置されている、
半導体構成体。
【請求項18】
請求項13において、各コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在している一層高度にドープされているコレクタ層とを有している半導体構成体。
【請求項19】
請求項13において、
該半導体ボディが基板と該基板上に位置されているエピタキシャル層とを有しており、
各コレクタが主要コレクタ部分と下側に存在しており該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って位置されている一層高度にドープされている埋込コレクタ層とを有している、
半導体構成体。
【請求項20】
請求項11乃至19の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が主に多結晶半導体物質である半導体構成体。
【請求項21】
請求項1において、該半導体ボディが第1導電型の一次ボディ物質を有しており、本構成体が更に一次電界効果トランジスタを有しており、該一次電界効果トランジスタが、
該ボディ物質の一次チャンネルゾーン、
該半導体ボディ内にその上部表面に沿って位置されており、該チャンネルゾーンによって横方向に分離されており、且つ該ボディ物質と夫々のPN接合を形成するために第2導電型である、一対の一次ソース/ドレイン(「S/D」)ゾーン、
該チャンネルゾーンの上側に位置している一次ゲート誘電体層、
該チャンネルゾーン上方で該ゲート誘電体層の上側に位置しており且つドープした非単結晶半導体物質を有している一次ゲート電極、
を有している、半導体構成体。
【請求項22】
請求項21において、各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有しており、該チャンネルゾーンが該ボディの上部表面に沿って該横方向延長部によって終端されている、半導体構成体。
【請求項23】
請求項22において、更に、該ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の誘電体側壁スペーサを包含している半導体構成体。
【請求項24】
請求項21乃至23の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極がほぼ同じ厚さである半導体構成体。
【請求項25】
請求項21において、該半導体ボディが第2導電型の更なるボディ物質を包含しており、本構成体が更に該一次電界効果トランジスタに対して相補的な更なる電界効果トランジスタを包含しており、該更なる電界効果トランジスタが、
該更なるボディ物質の更なるチャンネルゾーン、
該半導体ボディ内にその上部表面に沿って位置されており、該更なるチャンネルゾーンによって横方向に分離されており、且つ該更なるボディ物質と夫々のPN接合を形成するために第1導電型である一対の更なるS/Dゾーン、
該更なるチャンネルゾーンの上側に位置している更なるゲート誘電体層、
該更なるチャンネルゾーンの上方で該更なるゲート誘電体層の上側に位置しており且つドープした非単結晶半導体物質を有している更なるゲート電極、
を有している、半導体構成体。
【請求項26】
請求項25において、各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有しており、各FETの該チャンネルゾーンが該ボディの上部表面に沿ってその横方向延長部によって終端されている、半導体構成体。
【請求項27】
請求項26において、更に、
該一次ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の一次誘電体側壁スペーサ、
該更なるゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の更なる誘電体側壁スペーサ、
を包含している半導体構成体。
【請求項28】
請求項25乃至27の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極がほぼ同じ厚さである半導体構成体。
【請求項29】
一次バイポーラ接合トランジスタ(「BJT」)を有する半導体構成体を製造する方法において、
(a)該BJT用の第1導電型の一次ベースの一次ベースリンク部分及び一次イントリンシックベース部分であることが意図されている半導体ボディの物質内へ第1導電型の第1半導体ドーパントを、及び(b)該BJT用の第2導電型の一次コレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内へ第1導電型と反対の第2導電型の第1半導体ドーパントを、導入し、
(i)該ベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質に沿って位置されている一次分離用誘電体層、及び(ii)該ベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの該物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の夫々ほぼ反対の第1及び第2下部端部に対してほぼ横方向に適合するように該ベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質上方で該誘電体層の上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の一次横方向間隔部分を具備する一次間隔コンポーネント、を有している一次間隔構成体を有するボディの上側に位置する構成体を設け、
その後に、(a)該横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該ベースの一次ベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第1導電型の第2半導体ドーパントを、及び(b)該半導体構成体の製造完了時において、(i)エミッタ及びコレクタがベースによって互いに分離されていて該ベースと夫々一次PN接合を形成し、(ii)該イントリンシックベース部分が該エミッタの下側で且つ該コレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該ベースリンク部分が該イントリンシックベース部分とベースコンタクト部分との間に延在し且つ該エミッタを該ベースコンタクト部分から横方向に分離し、且つ(iv)該半導体ボディは該ベースコンタクト部分及び該エミッタがそれに対して延在する上部表面を有している、ように、該横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該BJT用の第2導電型の一次エミッタを画定するため該半導体ボディ内に第2導電型の第2半導体ドーパントを、導入する、
ことを包含している方法。
【請求項30】
請求項29において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、該ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の第1及び第2横方向距離だけ分離されている、ように実施される方法。
【請求項31】
請求項29において、
該ボディの上側に位置する構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々位置されている第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該間隔コンポーネントを形成することを包含しており、
該ベースコンタクト部分を画定するために第1導電型の第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含しており、
該エミッタを画定するために第2導電型の第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含している、
方法。
【請求項32】
請求項31において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、該第1及び第2誘電体スペーサが該ベースリンク部分の該第1及び第2上部端部の上方に夫々位置されるように、実施される方法。
【請求項33】
請求項29において、該コレクタの主要コレクタ部分が、第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定され、本方法が、更に、該主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされているディープコレクタ層を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを導入することを包含している、方法。
【請求項34】
請求項29において、更に、
基板上にエピタキシャル層を成長させることとなる手順によって該半導体ボディを形成し、
該コレクタを(i)第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置する一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有するべく形成する、ことを包含している方法。
【請求項35】
請求項29乃至34の内のいずれか1項において、該横方向間隔部分の該非単結晶半導体物質が該半導体構成体の製造完了時においてほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項36】
該半導体構成体が該一次BJTに対して相補的な更なるBJTを包含しており、
本方法が、(a)該更なるBJT用の第2導電型の更なるベースの更なるベースリンク部分及び更なるイントリンシックベース部分であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の更なる半導体ドーパントを、及び(b)該更なるBJT用の第1導電型の更なるコレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第1導電型の更なる半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質に沿って位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2下部端部と夫々ほぼ横方向に適合するように該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質上方で該更なる誘電体層上に位置されているほぼ非単結晶半導体物質の更なる横方向間隔部分を有する更なる間隔コンポーネント、を有する更なる間隔構成体を包含するためそれを増大させることを包含しており、
第1及び第2導電型の該第2ドーパントの該導入が、(a)該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるベースの更なるベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを、及び(b)該半導体構成体の製造完了時において、(i)更なるエミッタ及び更なるコレクタが該更なるベースと夫々更なるPN接合を形成するために該更なるベースによって互いに分離されており、(ii)該更なるイントリンシックベース部分が該更なるエミッタの下側で且つ該更なるコレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該更なるベースリンク部分が該更なるイントリンシックベース部分及び更なるベースコンタクト部分の間に延在し且つ該更なるエミッタを該更なるベースコンタクト部分から横方向に分離しており、且つ(iv)該更なるベースコンタクト部分及び該更なるエミッタが該ボディの上部表面へ延在している、ように該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるBJT用の第1導電型の更なるエミッタを画定するため該半導体ボディ内に第1導電型の該第2ドーパントを、導入することを包含している、
方法。
【請求項37】
請求項36において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの該導入が、該半導体構成体の製造完了時において、
該一次ベースリンク部分の該第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の該第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の該第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の該第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
ように実施される方法。
【請求項38】
請求項36において、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける動作が、(a)該一次横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部がその第1及び第2下部端部を包含するように該一次横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2側部に沿って夫々一次第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該一次間隔コンポーネントを形成し、且つ(b)該更なる横方向間隔部分の第1及び第2横方向側部が夫々その第1及び第2下部端部を包含するように該更なる横方向間隔部分のほぼ反対の第1及び第2横方向側部に沿って夫々更なる第1及び第2誘電体分離用スペーサを包含するために該更なる間隔コンポーネントを形成する、ことを包含しており、
該一次ベースコンタクト部分及び更なるエミッタを画定するために第1導電型の該第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含しており、
該一次エミッタ及び該更なるベースコンタクト部分を画定するために第2導電型の該第2ドーパントの導入期間中に使用される該ドーパント阻止用シールドが該誘電体スペーサを包含している、
方法。
【請求項39】
請求項38において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、該半導体構成体の製造完了時において、
該一次第1及び第2誘電体スペーサが該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されており、
該更なる第1及び第2誘電体スペーサが該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部上方に夫々位置されている、
ように、実施される方法。
【請求項40】
請求項36において、(a)該一次コレクタの一次主要コレクタ部分が第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定され、且つ(b)該更なるコレクタの更なる主要コレクタ部分が第1導電型の該更なるドーパントによって少なくとも部分的に画定され、本方法が、更に、
第2導電型の付加的な半導体ドーパントを該半導体ボディ内に導入させて該一次主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされている一次ディープコレクタ層を画定し、
第1導電型の付加的な半導体ドーパントを該半導体ボディ内に導入させて該更なる主要コレクタ部分の下側に位置し且つそれよりも一層高度にドープされている更なるディープコレクタ層を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項41】
請求項36において、更に、
基板上にエピタキシャル層を成長させることとなる手順により該半導体ボディを形成し、
(i)第2導電型の該第1ドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置している一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有する該一次コレクタを形成し、
(i)第1導電型の該更なるドーパントによって少なくとも部分的に画定される主要コレクタ部分、及び(ii)該基板と該エピタキシャル層との間の界面に沿って設けられる下側に位置している一層高度にドープした埋込コレクタ層、を有する該更なるコレクタを形成する、
ことを包含している方法。
【請求項42】
請求項29において、
該半導体構成体が一次電界効果トランジスタ(「FET」)を包含しており、
該半導体構成体が第1導電型の一次ボディ物質を包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該ゲート誘電体層が該FET用の第1導電型の一次チャンネルゾーンであることが意図されている該ボディ物質の一部の上側に位置しており、且つ(ii)該ゲート電極が該チャンネルゾーンであることが意図されている該ボディ物質の該部分の上方に該ゲート誘電体層の上側に位置している非単結晶半導体物質を有している、ように該FET用の一次ゲート誘電体層及び一次ゲート電極を包含するためにそれを増大させることを包含しており、
第2導電型の該第2ドーパントの導入が、S/Dゾーンが該ボディ物質と夫々のPN接合を形成するために該チャンネルゾーンによって横方向に分離されているように該GFET用の第2導電型の一対の一次ソース/ドレイン(「S/D」)ゾーンを少なくとも部分的に画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを導入することを包含している、
方法。
【請求項43】
請求項42において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁性ゲート電極の物質を包含する表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶の半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の該層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項44】
請求項43において、該パターニング動作が、
ほぼ非単結晶の半導体物質の該層の上にホトレジストマスクを形成し、
該マスクにおける開口を介して露出される非単結晶の半導体物質を除去して該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項45】
請求項42乃至44の内のいずれか1項において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さであるように形成することを包含している方法。
【請求項46】
請求項45において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極の該非単結晶半導体物質は、該半導体構成体の製造完了時において、ほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項47】
請求項42において、
各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有するように形成され、該横方向延長が該ゲート誘電体層下側の該チャンネルゾーンを終端させ、
本方法が、第2導電型の該第2ドーパントの導入の前に、該ゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該S/Dゾーンの該横方向延長部ように意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、第2導電型の該付加的なドーパントの導入の後に、該ボディの上側に位置している構成体を増大させて該ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の誘電体側壁スペーサを包含させ、
該S/Dゾーンの該主要部分が、該ゲート電極及び該側壁スペーサがドーパント阻止用シールドとして作用させて、第2導電型の該第2半導体ドーパントの導入によって画定される、
方法。
【請求項48】
請求項42において、
該半導体構成体が該一次FETに対して相補的な更なるFETを包含しており、
該半導体ボディが第2導電型の更なるボディ物質を包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該更なるFET用の更なるゲート誘電体層及び更なるゲート電極を包含するためにそれを増大させることを包含しており、その場合に、(i)該更なるゲート誘電体層は該更なるFET用の第2導電型の更なるチャンネルゾーンであることが意図されている該更なるボディ物質の一部の上側に位置しており、且つ(ii)該更なるゲート電極は該更なるチャンネルゾーンであることが意図されている該更なるボディ物質の部分の上方に該更なるゲート誘電体層の上側に位置している非単結晶半導体物質を有しており、
第1導電型の第2ドーパントの該導入が第1導電型の該第2ドーパントを該半導体ボディ内に導入して該更なるFET用の第1導電型の一対の更なるS/Dゾーンを少なくとも部分的に画定することを包含しており、その場合に、該更なるS/Dゾーンは該更なるボディ物質と夫々のPN接合を形成するために該更なるチャンネルゾーンによって横方向に分離されている、
方法。
【請求項49】
請求項48において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層に設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項50】
請求項49において、該パターニング動作が、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層の上にホトレジストマスクを形成し、
該マスクにおける開口を介して露出された非単結晶の半導体物質を除去して該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項51】
請求項48において、
各S/Dゾーンが主要部分と一層軽度にドープした横方向延長部とを有して形成し、その場合に各FETの該横方向延長部はそのゲート誘電体層の下側においてそのチャンネルゾーンを終端させており、
本方法が、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入の前に、(a)該一次ゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該一次S/Dゾーンの該横方向延長部用に意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第2導電型の付加的な半導体ドーパントを、及び(b)該更なるゲート電極及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるS/Dゾーンの該横方向延長部用に意図されている該半導体ボディの少なくとも一対の部分内に第1導電型の付加的な半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該付加的なドーパントの導入の後に、該ボディの上側に位置している構成体を増大させて、(a)該一次ゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の一次誘電体側壁スペーサ、及び(b)該更なるゲート電極の横断方向側部に沿って夫々位置されている一対の更なる誘電体側壁スペーサ、を包含させる、ことを包含しており、
該一次S/Dゾーンの該主要部分は、該一次ゲート電極及び該一次側壁スペーサをドーパント阻止用シールドとして作用させて、第2導電型の該第2ドーパントの導入によって画定され、
該更なるS/Dゾーンの該主要部分は、該更なるゲート電極及び該更なる側壁スペーサをドーパント阻止用シールドとして作用させて、第1導電型の該第2ドーパントの導入によって画定させる、
方法。
【請求項52】
請求項51において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含している表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層の上にほぼ非単結晶の半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を形成する、
ことを包含している方法。
【請求項53】
請求項48において、第2導電型の該第1ドーパントの導入が、第2導電型の該更なるボディ物質の少なくとも一部を構成するウエル領域用に意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の該第1ドーパントを導入すること、を包含している方法。
【請求項54】
請求項48において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さに形成することを包含している方法。
【請求項55】
請求項54において、該横方向間隔部分及び該ゲート電極の該非単結晶の半導体物質が、該半導体構成体の製造完了時において、ほぼ多結晶半導体物質である方法。
【請求項56】
請求項48において、
該半導体構成体が該一次BJTに対して相補的な更なるBJT構成体を包含しており、
本方法が、(a)該更なるBJT用の第2導電型の更なるベースの更なるベースリンク部分及び更なるイントリンシックベース部分であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第2導電型の更なる半導体ドーパントを、及び(b)該更なるBJT用の第1導電型の更なるコレクタの少なくとも一部であることが意図されている該半導体ボディの物質内に第1導電型の更なる半導体ドーパントを、導入することを包含しており、
該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、(i)該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの物質に沿って位置されている更なる分離用誘電体層、及び(ii)該更なるベースリンク部分であることが意図されている該半導体ボディの物質のほぼ反対の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の夫々のほぼ反対の第1及び第2下部端部とほぼ横方向に適合するように、該更なるベースリンク部分用に意図されている該半導体ボディの該物質上方で該更なる誘電体層の上に位置されているほぼ非単結晶の半導体物質の更なる横方向間隔部分を有する更なる間隔コンポーネント、を有している更なる間隔構成体を包含するためにそれを増大させることを包含しており、
第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、(a)該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるベースの更なるベースコンタクト部分を画定するために該半導体ボディ内に第2導電型の該第2ドーパントを、及び(b)、該半導体構成体の製造完了時において、(i)更なるエミッタ及び更なるコレクタが該更なるベースと夫々の一次PN接合を形成するように該更なるベースによって互いに分離されており、(ii)該更なるイントリンシックベース部分が該更なるエミッタの下側で該更なるコレクタの物質の上方に位置されており、(iii)該更なるベースリンク部分が該更なるイントリンシックベース部分と更なるベースコンタクト部分との間に延在しており且つ該更なるエミッタを該更なるベースコンタクト部分から横方向に離隔させており、且つ(iv)該更なるベースコンタクト部分及び該更なるエミッタが該ボディの上部表面へ延在しているように、該更なる横方向間隔部分及びその横方向側部に沿っての任意の物質をドーパント阻止用シールドとして使用して該更なるBJT用の第1導電型の更なるエミッタを画定するために該半導体ボディ内に第1導電型の該第2ドーパントを、導入することを包含している、
方法。
【請求項57】
請求項56において、第1及び第2導電型の該第2ドーパントの導入が、
該一次ベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該一次横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の一次第1及び第2横方向距離だけ分離されており、
該更なるベースリンク部分の第1及び第2上部端部が該更なる横方向間隔部分の第1及び第2下部端部から夫々ほぼ一定の更なる第1及び第2横方向距離だけ分離されている、
ように実施される方法。
【請求項58】
請求項56において、該ボディの上側に位置する構成体を設ける動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層を設け、
該表面誘電体層の上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着し、及び
該ほぼ非単結晶半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を形成する、
ことを包含している方法。
【請求項59】
請求項58において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける該動作が、
該半導体ボディに該絶縁層及びゲート誘電体層の物質を包含する表面誘電体層に設け、
該表面誘電体層上にほぼ非単結晶半導体物質の層を付着させ、
該ほぼ非単結晶の半導体物質の層をパターニングして該横方向間隔部分及び該ゲート電極を画定する、
ことを包含している方法。
【請求項60】
請求項58又は59において、該ボディの上側に位置している構成体を設ける動作が、該横方向間隔部分及び該ゲート電極をほぼ同じ厚さのものに形成することを包含している方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5−0】
【図5−1】
【図5−2】
【図5−3】
【図5−4】
【図5−5】
【図5−6】
【図5−7】
【図5−8】
【図5−9】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18a】
【図18b】
【図18c】
【図18d】
【図18e】
【図18f】
【図18g】
【図18h】
【図18i】
【図18j】
【図18k】
【図18l】
【図18m】
【図18n】
【図18o】
【図18p】
【図18q】
【図18r】
【図18s】
【図18t】
【図18u】
【図18v】
【図18w】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5−0】
【図5−1】
【図5−2】
【図5−3】
【図5−4】
【図5−5】
【図5−6】
【図5−7】
【図5−8】
【図5−9】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18a】
【図18b】
【図18c】
【図18d】
【図18e】
【図18f】
【図18g】
【図18h】
【図18i】
【図18j】
【図18k】
【図18l】
【図18m】
【図18n】
【図18o】
【図18p】
【図18q】
【図18r】
【図18s】
【図18t】
【図18u】
【図18v】
【図18w】
【公表番号】特表2012−522362(P2012−522362A)
【公表日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−502010(P2012−502010)
【出願日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際出願番号】PCT/US2010/000884
【国際公開番号】WO2010/110891
【国際公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【出願人】(591013469)ナショナル セミコンダクタ コーポレイション (64)
【氏名又は名称原語表記】NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【国際出願番号】PCT/US2010/000884
【国際公開番号】WO2010/110891
【国際公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【出願人】(591013469)ナショナル セミコンダクタ コーポレイション (64)
【氏名又は名称原語表記】NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION
【Fターム(参考)】
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