[發明專利]半導體器件及其形成方法

在審

• 申請號: 201310654745.5
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104701284A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 倪梁;汪新學;伏廣才
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/482
• 分類號: H01L23/482;H01L21/60;B82Y40/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底表面形成多個間隔開的金屬催化塊；

形成覆蓋所述金屬催化塊的導電層；

在導電層中形成開口，所述開口的相對側壁暴露出所述多個金屬催化塊，

所述開口的底部暴露出所述襯底，開口兩側的導電層分別形成第一電極和第二電極；以及

在金屬催化塊的催化作用下，在所述第一電極和第二電極之間形成多根納米線。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，分別從開口兩側長出的多根納米線之間對應接觸。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，從開口一側長出的納米線至少其一部分延伸至開口內相對側的電極位置處。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述開口暴露出的金屬催化塊的表面具有相鄰的第一邊和第二邊，所述第一邊和第二邊的尺寸均不大于50nm。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成多個間隔開的金屬催化塊包括：

在所述襯底上形成金屬層；

在所述金屬層上形成柵極結構以及包圍柵極結構兩側的側墻；

去除所述柵極結構，余留下側墻；

以余留下的側墻為掩膜刻蝕所述金屬層，形成間隔分離的多個金屬催化塊；

以及

去除所述側墻。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述以余留下的側墻為掩膜刻蝕所述金屬層采用濕法刻蝕工藝去除。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述濕法刻蝕工藝采用碘化鉀（K₂I）刻蝕溶液。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述納米線為非摻雜多晶硅納米線，形成納米線的工藝參數為：反應氣體包括SiH4、反應溫度為363℃-550℃之間、反應壓強為40Pa。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬層的材質包括金。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導電層的材質包括金屬鈦。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述襯底包括半導體襯底以及位于半導體襯底上的絕緣層。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述絕緣層為氧化硅。

13.一種半導體器件，包括：

導電層，所述導電層為分離的兩部分，且該兩部分導電層分別具有相向設置的第一表面以及與該第一表面垂直的第二表面；

多個間隔分離的金屬催化塊，所述金屬催化塊埋置于所述導電層之中，并暴露于相向設置的導電層的第一表面；以及

納米線，所述納米線連接暴露在所述相向設置的導電層第一表面的金屬催化塊。

14.如權利要求13所述的半導體器件，其特征在于，所述暴露在第一表面的金屬催化塊的表面具有相鄰的第一邊和第二邊，所述第一邊和第二邊的尺寸均不大于50nm。

15.如權利要求13所述的半導體器件，其特征在于，所述納米線為非摻雜多晶硅納米線。

16.如權利要求13所述的半導體器件，其特征在于，所述金屬催化塊的材質包括金。

17.如權利要求13所述的半導體器件，其特征在于，所述導電層的材質包括金屬鈦。

18.如權利要求13所述的半導體器件，其特征在于，還包括位于所述導電層第二表面的絕緣層，以及位于所述絕緣層表面的襯底。

19.如權利要求18所述的半導體器件，其特征在于，所述襯底的材料為高摻雜半導體襯底。