鰭型裝置系統(tǒng)和方法
【專利說明】鰭型裝置系統(tǒng)和方法
[0001 ] 分案申請的相關(guān)信息
[0002]本案是分案申請。該分案的母案是申請日為2010年9月I日、申請?zhí)枮?01080047779.2、發(fā)明名稱為“鰭型裝置系統(tǒng)和方法”的發(fā)明專利申請案。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體而言涉及鰭型裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]技術(shù)的進步已產(chǎn)生更小且更強大的計算裝置。舉例來說，當(dāng)前存在多種便攜式個人計算裝置，包含無線計算裝置，例如便攜式無線電話、個人數(shù)字助理(PDA)和傳呼裝置，所述裝置體積小、重量輕且易于由用戶攜帶。更具體來說，便攜式無線電話(例如，蜂窩式電話和因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話)可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳達聲音和數(shù)據(jù)包。另外，許多所述無線電話包含并入于其中的其它類型的裝置。舉例來說，無線電話還可包含數(shù)字照相機、數(shù)字?jǐn)z像機、數(shù)字記錄器和音頻文件播放器。而且，所述無線電話可處理可執(zhí)行指令，包含可用以對因特網(wǎng)進行存取的軟件應(yīng)用程序(例如，網(wǎng)頁瀏覽器應(yīng)用程序)。因而，這些無線電話可包含顯著的計算能力。
[0005]鰭型場效應(yīng)晶體管(本文中稱為FinFET或FinFET晶體管)是包含從襯底突出的鰭形源極-漏極通道的場效應(yīng)晶體管。所述FinFET晶體管可以是可用于便攜式計算裝置中的有效節(jié)省空間的有源元件。FinFET裝置的一個用途是作為便攜式計算裝置中的存儲器的部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在特定實施例中，揭示一種制造晶體管的方法。所述方法包含:在具有表面的襯底內(nèi)形成晶體管的柵極；以及在所述襯底內(nèi)形成內(nèi)埋氧化物(BOX)層。所述BOX層在第一BOX層面處鄰近于所述柵極。所述方法還包含形成凸起的源極-漏極通道(“鰭”)，使得所述鰭的至少一部分從所述襯底的所述表面延伸，其中所述鰭具有鄰近于第二 BOX層面的第一鰭面。
[0007]在另一特定實施例中，揭示一種晶體管，其包含從襯底的表面突出的源極-漏極通道(“鰭”)。所述晶體管包含第一柵極，所述第一柵極在第一鰭面處電耦合到所述鰭且通過位于所述襯底內(nèi)的內(nèi)埋氧化物(BOX)層與所述鰭分離。
[0008]在另一特定實施例中，揭示一種編程位單元的方法，所述方法包含在第一寫入偏壓電壓下對位單元的第一柵極加偏壓，其中所述第一柵極電耦合到位單元的源極-漏極通道(“鰭”)。所述鰭具有源極端和漏極端，且從襯底突出。第一柵極通過位于所述襯底內(nèi)的內(nèi)埋氧化物(BOX)層與所述鰭分離。所述方法還包含在所述鰭的所述源極端與所述鰭的所述漏極端之間施加編程電壓。
[0009]由所揭示實施例中的至少一者提供的一個特定優(yōu)點為，當(dāng)利用所描述的FinFET晶體管作為存儲器中的位單元時，控制通過BOX層與鰭分離的柵極處的偏壓使得能夠增大存儲器刷新之間的時間周期，且功率消耗隨之減小。
[0010]本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點和特征將在審閱包含以下部分的完整申請案之后變得顯而易見:[【附圖說明】]、[【具體實施方式】]和[權(quán)利要求書]。
【附圖說明】
[0011]圖1是可用于存儲器裝置的位單元中的FinFET晶體管的第一說明性實施例的圖；
[0012]圖2是可用于存儲器裝置的位單元中的FinFET晶體管的第二說明性實施例；
[0013]圖3是可用于存儲器裝置的位單元中的FinFET晶體管的第三說明性實施例；
[0014]圖4是根據(jù)特定實施例的處于未加偏壓條件下的FinFET晶體管的能帶圖；
[0015]圖5是根據(jù)特定實施例的FinFET晶體管的能帶圖，其說明WRITE階段期間的第一柵極；
[0016]圖6是根據(jù)特定實施例的FinFET晶體管的能帶圖，其說明在HOLD階段期間對第一柵極加偏壓；
[0017]圖7是根據(jù)特定說明性實施例的在不同后柵極偏壓電壓下源極-漏極電流對時間的曲線圖；
[0018]圖8是利用FinFET的存儲器的特定說明性實施例的圖；
[0019]圖9是制造晶體管的方法的特定說明性實施例的流程圖；
[0020]圖10是編程位單元的方法的特定說明性實施例的流程圖；以及
[0021]圖11是利用FinFET的電子裝置的特定說明性實施例的框圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1是FinFET晶體管的第一說明性實施例的圖，所述FinFET晶體管大體上以100來表示。FinFET晶體管100包含從襯底112的表面突出的源極-漏極通道102(“鰭”)。鰭102位于內(nèi)埋氧化物(BOX)層110上，所述內(nèi)埋氧化物(BOX)層110位于襯底112內(nèi)。在特定說明性實例中，襯底112是娃襯底。BOX層110形成娃襯底的一部分，所述娃襯底包含位于BOX層110下方的第一柵極108(還稱為“底柵極” KBOX層110在第一BOX層面114處鄰近于第一柵極108。鰭102具有鄰近于BOX層110的第二BOX層面122的第一鰭面116。在特定說明性實施例中，第一柵極108經(jīng)由BOX層110電耦合到鰭102。在特定說明性實施例中，第一柵極108可操作以電耦合到第一偏壓源(未圖示)。第二柵極104(還稱為“前柵極”)經(jīng)定位而鄰近于鰭102的第二鰭面118。在特定說明性實施例中，第二柵極104在第二鰭面118處電耦合到鰭102。在特定說明性實施例中，第二柵極104可操作以電耦合到第二偏壓源(未圖示)。第三柵極106(還稱為“后柵極”)經(jīng)定位而鄰近于鰭102的第三鰭面120。在特定說明性實施例中，第三柵極106在第三鰭面120處電耦合到鰭102。在特定說明性實施例中，第三柵極106可操作以電耦合到第三偏壓源(未圖示)。根據(jù)所說明的幾何結(jié)構(gòu)的FinFET晶體管100可包含硅絕緣體(SOI)技術(shù)。
[0023]在操作中，可沿鰭102的縱向軸線103對鰭102加電偏壓，所述操作可使得電流沿平行于縱向軸線103的方向流動?？赏ㄟ^第一柵極108來門控電流流動，所述第一柵極108經(jīng)由BOX層110耦合到鰭102。還可通過第二柵極104和第三柵極106來門控通過鰭102的電流流動。第一柵極108、第二柵極104和第三柵極106可各自獨立地加電偏壓，S卩，可獨立地對第一柵極108、第二柵極104和第三柵極106中的每一者加偏壓。在特定說明性實施例中，晶體管100經(jīng)配置以通過以下操作而被編程:將第一電偏壓施加到第一柵極108、將第二電偏壓施加到第二柵極104且將第三電偏壓施加到第三柵極106且通過沿鰭102的縱向軸線103對鰭102加電偏壓。在特定說明性實施例中，當(dāng)對鰭102加偏壓時，多個空穴(electrical hole)(本文中還稱為“空穴(hole)”)聚集于鰭102內(nèi)。柵極偏壓的組合可影響通過鰭102的電流流動。通過允許柵極108、104和106中的每一者可獨立地加偏壓，可以針對所述三個柵極中的任一者維持相對較低的偏壓電壓的方式來控制通過鰭102的電流流動。當(dāng)在位存儲的保持(HOLD)階段期間維持每一柵極電壓的低的柵極偏壓時，所述低的柵極偏壓可導(dǎo)致較長的刷新循環(huán)時間，且因此導(dǎo)致減小的功率消耗。
[0024]圖2是FinFET晶體管的第二說明性實施例的圖，所述FinFET晶體管大體上以200來表示。FinFET晶體管200包含位于內(nèi)埋氧化物(BOX)層210上的源極-柵極通道(鰭)202，所述內(nèi)埋氧化物(BOX)層210位于襯底212內(nèi)。在特定說明性實例中，襯底212是硅襯底。第一柵極208位于BOX層210下方。在特定說明性實施例中，第一柵極208位于鄰近于BOX層210之處。在特定說明性實施例中，第一柵極208在第一鰭面214處電耦合到鰭202。第二柵極204經(jīng)定位而在鰭202的第二鰭面216處鄰近于鰭202，且可通過柵極氧化物(未圖示)與鰭202分離。在特定說明性實施例中，第二柵極204在第二鰭面216處電耦合到鰭202。第三柵極206經(jīng)定位而在鰭202的第三鰭面218處鄰近于鰭202，且可通過另一氧化物層(未圖示)與鰭202分離。在特定說明性實施例中，第三柵極206在第三鰭面218處電耦合到鰭202。第四柵極224經(jīng)定位而鄰近于鰭202的第四鰭面220，且可通過另一氧化物層(未圖示)與鰭202分離。在特定說明性實施例中，第四柵極224電耦合到鰭202的第四鰭面220。
[0025]可沿鰭202的縱向軸線203對鰭202加偏壓，使得電流在平行于縱向軸線2