技术领域本发明大体上涉及半导体装置的制造，而且特别是指具有上覆栅极结构的鳍式电阻器。
背景技术：
诸如CPU、储存装置、ASIC(特定应用集成电路)及诸如此类的先进集成电路在制造时，需要根据指定的电路布局，在给定的芯片面积中，形成大量电路元件。场效晶体管(NMOS及PMOS晶体管)代表一种重要类型的电路元件，其实质决定此类集成电路的效能。在使用例如MOS技术制造复杂集成电路期间，例如NMOS晶体管及/或PMOS晶体管等数百万计的晶体管形成于基材上，该基材包括结晶性半导体层。无论是NMOS或PMOS装置，场效晶体管都是平面型装置，其典型包括源极区、漏极区、置于该源极区与该漏极区之间的通道区、以及置于该通道区上面的栅极结构。栅极结构典型包含非常薄的栅极绝缘层、以及一或多个作用为导电栅极电极的导电层。在场效晶体管中，通道区的导电性即是导电通道的驱动电流能力，由施加至栅极电极的适当电压所控制。在现代集成电路中，诸如CMOS、NMOS、PMOS及类似形式的场效晶体管等非常大量的个别电路元件形成于单一芯片面积上。除了大量晶体管元件以外，在集成电路中，典型还形成诸如解耦(decoupling)等多种用途所使用的诸如电容器、电阻器及诸如此类的被动电路元件。为了改进程序整合，将类似结构用于形成不同类型装置是有用处的。举例而言，若形成晶体管时所使用的结构亦可用于制造电阻器，则可提升处理效率。多晶硅线件可在制造晶体管时当作栅极电极使用。电阻器亦可使用多晶硅线件来建立。多晶硅电阻器的电阻实质上是通过其长度及截面积来决定。要在平行电阻器阵列中提供具有不同电阻的电阻器有所困难。另外，多晶硅电阻器所能携载的电流量因欧姆加热而受限。若通过电阻器的电流够高，则可能出现破坏，导致电阻值改变或断路(类似于保险丝)。本发明涉及各种方法及其产生的装置，可避免、或至少降低以上指认的问题中一或多者的影响。
技术实现要素：
下文介绍简化的发明内容，用以对本发明的一些态样有基本的了解。本摘要不是本发明的详尽概述。目的不在于识别本发明的主要或关键元件，或叙述本发明的范畴。其唯一目的在于以简化形式介绍若干概念，作为下文所述更详细说明的引言。一般而言，本发明涉及形成半导体电阻器装置的各种方法及其产生的装置。一个例示性电阻器装置包括(但不限于)掺有第一类型掺质的电阻器本体、设置于电阻器本体上面的绝缘层、以及设置于绝缘层上面且设置于电阻器本体上面的至少一个栅极结构。一种例示性方法包括(但不限于)对设置于绝缘层上面的至少第一栅极结构施加偏压，该绝缘层设置于掺有第一类型掺质的电阻器本体上面，用以影响电阻器本体的电阻。另一例示性方法包括(但不限于)在基材中形成至少一个晶鳍。该晶鳍掺有第一类型掺质并界定电阻器本体。栅极结构形成于至少一个晶鳍上面。形成第一接触部，该第一接触部连接至晶鳍的第一端。形成第二接触部，该第二接触部连接至晶鳍的第二端。附图说明可搭配附图参照底下说明以了解本发明，其中，相同的元件符号视为相称的元件，以及其中：图1A至图1E绘示一种方法，该方法形成具有至少一个上覆栅极结构的鳍式电阻器；图2A至图2G绘示一种方法，该方法形成具有至少一个上覆栅极结构的电阻器装置；以及图3A至图3F绘示一种方法，该方法形成具有至少一个上覆栅极结构的电阻器装置的另一具体实施例。尽管本文所揭示的专利标的(subjectmatter)容许各种改进和替代形式，但其特定具体实施例仍已通过附图中的实施例予以表示并且在本文中予以详述。然而，应理解的是，本文对特定具体实施例的说明其用意不在于限制本发明于所披露的特殊形式，相反地，用意在于含括落于如权利要求书所界定本发明精神与范畴内的所有修改、均等件、以及替代。符号说明：100电阻器装置105晶鳍110基材115隔离结构120顶端晶鳍部分125PN接面130栅极结构135接触部140绝缘材料145电阻器本体150栅极接触部200电阻器装置205晶鳍210基材215末端部分220电阻器装置225图案化阻剂遮罩230电阻器本体235PN接面240栅极结构240A栅极结构240B栅极结构245栅极结构250栅极介电层300电阻器装置305晶鳍310基材320绝缘层325图案化阻剂遮罩330电阻器本体335PN接面340栅极结构345磊晶区。具体实施方式下面说明的是本发明的各个描述性具体实施例。为了澄清，本说明书未说明实际实现的所有特征。当然，将领会的是，在开发任何此类实际具体实施例时，可施作许多特定实现的决策以达成开发者的目的，如符合系统相关和商务相关限制条件之类，此将随不同实现而变。再次，将领会的是，此类开发上的努力可能复杂且耗时，但对于具有本发明利益的本领域技术人员而言，将是例行工作。现将引用附图说明本专利标的。附图中所示意的各种结构、系统及装置其目的仅在于说明而非为了以本领域技术人员所熟知的细节混淆本发明。虽然如此，仍含括附图以说明并且解释本发明的描述性实施例。应该理解并且解读本文的用字及词组与本领域技术人员所理解的用字及词组具有相容的意义。术语或词组的特殊定义，亦即，有别于本领域技术人员所理解的普通或惯用意义的定义，用意是要通过本文对于术语或词组的一致性用法予以隐喻。就术语或词组用意在于具有特殊意义(亦即，不同于本领域技术人员所理解的术语或词组)的方面来说，此特殊定义将在说明书中以直接并且明确提供术语或词组特殊定义的明确方式予以清楚提出。本发明基本上涉及各种形成电阻器结构的方法，所述电阻器结构具有上覆于电阻器本体的栅极结构，用以调制电阻器的电阻，并且用以为电阻器本体提供局部化的散热体。本领域技术人员若完整阅读本申请书将轻易明白的是，本方法适用于各种装置，包括但不局限于逻辑装置、记忆体装置等。请参阅附图，现将更详细地说明本文所揭露的方法及装置的各项说明性具体实施例。图1A至图1E绘示本文中所揭示用于形成电阻器装置100的各种新颖方法。图1A展示基材110中所界定的多个晶鳍105的截面图。晶鳍105的数目及晶鳍105之间的间隔可随着所形成的一(多)个装置的特定特性而改变。基材110可具有各种配置，如所示的块体硅配置。基材110也可具有含块体硅层、埋置型绝缘层及主动层的绝缘体上覆硅(SOI)配置，其中，半导体装置是在主动层中及上面形成的。基材110可由硅或硅锗构成，或可由非硅材料制成，例如：锗。因此，应该将术语“基材”或“半导体基材”理解成涵盖所有半导体材料及所有形式的此类材料。基材110可具有不同层。举例而言，晶鳍105可形成于处理层中，该处理层形成于基材110的基础层上面。一般而言，用于形成电阻器装置100的处理流程可与用于形成鳍式场效晶体管装置(未图示)的处理流程整合。可运用类似的晶鳍(未图示)，其中，可形成用于鳍式场效晶体管装置的源极/漏极及通道区。图1B绘示已进行用以在晶鳍105之间界定隔离结构115的各项程序后的电阻器装置100。举例而言，可在基材110上面形成一层绝缘材料(例如：二氧化硅)以包覆晶鳍105。可使绝缘材料凹陷以暴露出晶鳍105的所欲高度，在晶鳍105之间留下部分绝缘材料以界定隔离结构115。图1C绘示已进行用以反掺杂晶鳍105的顶端晶鳍部分120的布植程序后的电阻器装置100。举例而言，基材110可已掺有P型掺质。布植程序将N型掺质引入顶端晶鳍部分120，藉以在晶鳍105中建立PN接面125。PN接面125用以电性隔离顶端晶鳍部分120与基材110。当然，反过来也是可行的－基材110可掺有N型掺质，而且顶端晶鳍部分120接着会掺有P型掺质。图1D绘示已进行用以在晶鳍105上面形成一或多个栅极结构130的各项程序后的电阻器装置100。在一项说明性具体实施例中，众所周知的取代栅极技术(来自用于在平面型及鳍式场效晶体管装置上形成栅极结构的处理流程)可用于形成栅极结构130。在取代栅极技术中，首先形成占位(placeholder)栅极结构(例如：具有下层二氧化硅栅极绝缘层的多晶硅栅极电极)，随后以金属栅极结构(例如：具有下层高k栅极绝缘层的金属栅极电极)来取代。然而，本专利标的的应用不受限于取代栅极或“栅极后制(gate-last)”技术，亦可使用栅极先制(gate-first)技术，其中，最初形成的是包括栅极绝缘层及导电栅极电极(经掺杂的多晶硅、硅化物、金属等)的功能性栅极电极。因此，栅极结构130可以是占位或虚设栅极结构或功能性栅极结构。图1E绘示图1D的电阻器装置100完成数道程序后的俯视图，用于界定晶鳍105的端部上的接触部135，以界定电阻器装置100的端子。绝缘材料140(例如：二氧化硅或所谓低k介电材料)的附加层形成于晶鳍105及栅极结构130上面，并且经图案化以界定凹口，导电材料沉积于所述凹口内并且经平坦化以界定接触部135。晶鳍105界定电阻器本体145。可在制造电阻器装置100期间进行附加的处理步骤(未图示)，例如：对顶端晶鳍部分120及/或接触部135所进行的硅化程序。亦可形成后续的金属化层及互连线。电阻器装置100的各种结构特性影响其电阻，例如晶鳍105的数目、栅极结构130的数目、栅极结构130之间的间隔等。在一具体实施例中，栅极结构130的间隔可能不会均匀，导致配置不对称。通过对一或多个栅极结构130施加偏压，可动态改变电阻器装置100的电阻(亦即包括电阻器装置100的集成电路装置的操作期间)。一般来说，对栅极结构130施加正电压会降低电阻器装置100的电阻。若要能够施加偏压，亦可界定一或多个栅极接触部150。除了影响电阻器装置100的电阻外，栅极结构130还有散热体的作用，可降低电阻器装置100操作期间局部加热的效应。在一些具体实施例中，电阻器装置100的电阻可以是可编程的。举例而言，可对一或多个栅极结构130施加编程电压，使其部分或完全破坏。随后，在施加偏压时，其对电阻器装置100的电阻的影响会因一或多个栅极结构130已“编程”或已破坏而不同。通过使用不同的偏压(例如：偏压“导通”或偏压“断开”)及/或选择性编程，可让基本结构相同的两个不同电阻器装置100具有不同的电阻值。在某些具体实施例中，通过对电阻器本体施加高到足以使一或多个晶鳍破坏的编程电压，从而改变其电阻值或产生断路，电阻器装置100可操作为保险丝。图2A至图2G绘示本文中所揭示的各种新颖方法，用于形成电阻器装置200的替代具体实施例。图2A展示基材210中界定的多个晶鳍205的俯视图。如上所述，基材210可具有各种配置及材料。晶鳍205及基材210是以不同斜影线来绘示，使其可与图2A中的对应特征有所区别。其可由相同材料所制成。图2B绘示已进行数道程序将晶鳍205中间部分移除、留下末端部分215后的电阻器装置200。可提供图案化光阻遮罩以包覆末端部分215并且暴露出中间部分，而且可进行后续的非等向性蚀刻程序以移除中间部分。由于晶鳍205的中间部分是暴露于三面的蚀刻环境，所以与移除在暴露的平坦表面上的材料相比，非等向性蚀刻可用更快的速度移除晶鳍205的中间部分。基材210的平坦表面可能会出现一些凹陷。图2C展示电阻器装置200在进行数道程序以在基材210上面形成绝缘层220(例如：二氧化硅)后，沿着图2B所示线条2C的截面图。绝缘材料层220可经沉积且平坦化至晶鳍末端部分215的高度，而且可将蚀刻程序用于使绝缘层220凹陷至比晶鳍末端部分215还小的高度。在一些具体实施例中，可省略凹陷蚀刻，而且绝缘层220与晶鳍末端部分215相比，高度可大约相同。图2D绘示已用图案化阻剂遮罩225进行布植程序以掺杂晶鳍末端部分215并且在基材210中界定经掺杂电阻器本体230后的装置200。举例而言，基材210可已掺有P型掺质。布植程序将N型掺质引入晶鳍末端部分215并且引入基材210，从而在基材210中产生PN接面235。PN接面235作用在于使电阻器本体230与基材210电性隔离。图2E绘示移除阻剂遮罩225并且已进行多道程序以在绝缘层220上及电阻器本体230上面界定一或多个栅极结构240后的装置200。如以上所述，可使用取代栅极技术，所以，栅极结构240可以是占位栅极结构或金属栅极结构。可在未设置于电阻器本体230上面的区域中形成一或多个附加栅极结构245，以使线件特征的间距一致。在制造电阻器装置200期间，可进行附加处理步骤(未图示)，例如晶鳍末端部分215上的硅化程序，接触部的形成与晶鳍末端部分215及栅极结构240介接。亦可形成后续的金属化层及互连线。电阻器装置200的各种结构特性影响其电阻，例如栅极结构240的数目、栅极结构240之间的间隔等。如图2F所示，栅极结构240A、240B可相对于晶鳍部分215均匀相隔，导致配置不对称。图2G绘示电阻器装置200的替代具体实施例，其中，开口通过蚀刻遮罩(未图示)通过进行蚀刻程序而在绝缘层220中形成。之后，在形成栅极结构240之前，先形成栅极介电层250。在另一具体实施例中，栅极介电层250可通过使绝缘层220部分凹陷来形成，留下设置于电阻器本体230与栅极结构240间的一部分。在栅极结构240下方使用更薄的栅极介电层250会增加栅极结构240对电阻器装置200的电阻的影响。如上述，电阻器装置200的电阻可通过对栅极结构240施加偏压、或通过选择性编程一或多个栅极结构240来动态改变(亦即，在操作包括电阻器装置200的集成电路装置期间)。除了影响电阻器装置200的电阻外，栅极结构240还有散热体的作用，可降低电阻器装置200操作期间局部加热的影响。图3A至图3F绘示本文中所揭示的各种新颖方法，用于形成电阻器装置300的替代具体实施例。图3A展示基材310中所界定的多个晶鳍305的截面图。如上所述，基材310可具有各种配置及材料。图3B绘示已进行数道程序以移除经选择的晶鳍305之后的电阻器装置300。可提供图案化光阻遮罩以包覆晶鳍305的第一部分，并且暴露晶鳍305的第二部分，然后可进行后续非等向性蚀刻程序以移除经暴露的晶鳍305。如上所述，可使用等向性蚀刻程序。图3C绘示进行数道程序以在基材310上面形成绝缘层320(例如：二氧化硅)后的电阻器装置300。一层绝缘材料可经沉积并且平坦化至晶鳍305的高度。在一些具体实施例中，可提供凹陷蚀刻。图3D绘示已用图案化阻剂遮罩325进行布植程序以掺杂晶鳍305并且在基材310中界定电阻器本体330后的装置300。举例而言，基材310可已掺有P型掺质。布植程序将N型掺质引入晶鳍305并且引入基材310，从而在基材310中产生PN接面335。PN接面335作用在于使电阻器本体330与基材310电性隔离。图3E绘示移除阻剂遮罩325并且已进行多道程序以在绝缘层320上及电阻器本体330上面界定一或多个栅极结构340后的装置200。如以上所述，可使用取代栅极技术，所以，栅极结构340可以是占位栅极结构或金属栅极结构。可在未设置于电阻器本体330上面的区域中形成一或多个附加栅极结构(未图示)，以使线件特征的间距一致。图3F绘示已进行磊晶生长程序以在晶鳍305的末端部分上形成磊晶区345(例如：N型掺杂)后的装置300。在一些具体实施例中，磊晶区345可生长到在晶鳍上面合并为止。磊晶区345提供接触位置，以供形成后续的接触部。附加处理步骤(未图示)可在制造电阻器装置300期间进行，例如对磊晶区345所进行的硅化程序，接触部的形成与晶鳍305及栅极结构340介接。可使绝缘层320凹陷，而且可在栅极结构340下方形成栅极介电层(未图示)，如以上参考图2G所示。亦可形成后续的金属化层及互连线。电阻器装置300的各种结构特性影响其电阻，例如栅极结构340的数目、栅极结构340之间的间隔等。栅极结构340可能不均匀相隔，导致配置不对称。如上述，电阻器装置300的电阻可通过对栅极结构340施加偏压、或通过选择性编程一或多个栅极结构340来动态改变(亦即，在操作包括电阻器装置300的集成电路装置期间)。除了影响电阻器装置300的电阻外，栅极结构340还有散热体的作用，可降低电阻器装置300操作期间局部加热的影响。以上所揭示的特殊具体实施例仅属说明性，正如本发明可以本领域技术人员所明显知道的不同但均等方式予以改进并且实践而具有本文的指导效益。例如，前述处理步骤可用不同顺序实施。再者，除了如权利要求书中所述，本文所示构造或设计的细节并没有限制的用意。因此，得以证实以上所揭示特殊具体实施例可予以改变或修改，而且所有此等变化皆视为落于本发明的范畴及精神内。要注意的是，本说明书及所附权利要求书中如“第一”、“第二”、“第三”或“第四”的类用以说明各个程序或结构的术语，仅当作此些步骤/结构节略参考，并且不必然暗喻此些步骤/结构的进行/形成序列。当然，取决于精准声称的措辞，可或可不需要此些程序的排列顺序。因此，本文所请求的保护如权利要求书中所提出者。