[发明专利]半导体元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体元件及其制作方法，该半导体元件包含一虚置栅极设于一基底上；一第一控制栅极设于该虚置栅极一侧以及一第二控制栅极设于该虚置栅极另一侧；一阱区设于该基底内，其中该阱区包含一第一导电型式；一第一源极/漏极区域设于该虚置栅极及该第一控制栅极之间，其中该第一源极/漏极区域包含一第二导电型式；一第二源极/漏极区域设于该虚置栅极及该第二控制栅极之间，其中该第一源极/漏极区域包含该第二导电型式；以及一掺杂区设于该虚置栅极正下方，其中该掺杂区包含该第一导电型式。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件及其制作方法，尤其是涉及一种磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)及其制作方法。

背景技术

已知，磁阻(magnetoresistance,MR)效应是材料的电阻随着外加磁场的变化而改变的效应，其物理量的定义，是在有无磁场下的电阻差除上原先电阻，用以代表电阻变化率。目前，磁阻效应已被成功地运用在硬盘生产上，具有重要的商业应用价值。此外，利用巨磁电阻物质在不同的磁化状态下具有不同电阻值的特点，还可以制成磁性随机存储器(MRAM)，其优点是在不通电的情况下可以继续保留存储的数据。

上述磁阻效应还被应用在磁场感测(magnetic field sensor)领域，例如，移动电话中搭配全球定位系统(global positioning system,GPS)的电子罗盘(electroniccompass)零组件，用来提供使用者移动方位等信息。目前，市场上已有各式的磁场感测技术，例如，各向异性磁阻(anisotropic magnetoresistance,AMR)感测元件、巨磁阻(GMR)感测元件、磁隧穿结(magnetic tunneling junction,MTJ)感测元件等等。然而，上述现有技术的缺点通常包括：较占芯片面积、制作工艺较昂贵、较耗电、灵敏度不足，以及易受温度变化影响等等，而有必要进一步改进。

发明内容

本发明一实施例公开一种制作半导体元件的方法，其主要先形成一虚置栅极于一基底上，然后形成一第一控制栅极于该虚置栅极一侧以及一第二控制栅极于该虚置栅极另一侧，再进行一处理制作工艺使该虚置栅极的临界电压大于该第一控制栅极的临界电压。

本发明另一实施例公开一种半导体元件，其特征在于包含一虚置栅极设于一基底上；一第一控制栅极设于该虚置栅极一侧以及一第二控制栅极设于该虚置栅极另一侧；一阱区设于该基底内，其中该阱区包含一第一导电型式；一第一源极/漏极区域设于该虚置栅极及该第一控制栅极之间，其中该第一源极/漏极区域包含一第二导电型式；一第二源极/漏极区域设于该虚置栅极及该第二控制栅极之间，其中该第一源极/漏极区域包含该第二导电型式；以及一掺杂区设于该虚置栅极正下方，其中该掺杂区包含该第一导电型式。

附图说明

图1为本发明一实施例的一MRAM的上视图；

图2为本发明一实施例制作MRAM的剖面示意图；

图3为本发明一实施例制作MRAM的剖面示意图；

图4为本发明一实施例的MRAM的结构示意图。

主要元件符号说明

12    基底                    14    阱区

16    栅极结构                18    虚置栅极

20    控制栅极                22    控制栅极

24    控制栅极                26    控制栅极

28    栅极介电层              30    栅极材料层