[發(fā)明專利]含有延伸環(huán)繞一或更多通道區(qū)之柵極電極的晶體管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410086754.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104051535B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·弗萊克豪斯基;J·亨治爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格羅方德半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽(yáng)

1.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包含：

形成一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線于一層電絕緣材料上，該層電絕緣材料設(shè)于一基板上方，該基板所包含的材料與該層電絕緣材料不同，其中該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的縱向?qū)嵸|(zhì)沿著垂直于該基板的厚度方向的水平方向延伸；

移除該層電絕緣材料在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的中央部分下面的部分，其中，該基板的至少一部分被暴露；

形成一柵極絕緣層于該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該中央部分以及該基板的被暴露的該至少一部分上；

形成延伸環(huán)繞該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該中央部分的一柵極電極，該柵極絕緣層提供該長(zhǎng)形半導(dǎo)體線與該柵極電極之間以及該柵極電極與該基板之間的電絕緣，其中移除該層電絕緣材料在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該中央部分下面的該部分包括：

在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的第一端部上方形成第一特征；

在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的第二端部上方形成第二特征，其中該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該中央部分以及該層電絕緣材料的一部分在該第一及該第二特征之間露出；以及

進(jìn)行一蝕刻制程，其適合相對(duì)于該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線的材料以及在該第一及該第二特征的表面露出的一或更多材料選擇性地移除該層電絕緣材料的材料，其中該第一特征包含一加高源極區(qū)，一側(cè)壁間隔體形成于該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該第一端部上面的第一部分，以及一層介電材料形成于該加高源極區(qū)上面的第一部分；以及

其中該第二特征包含一加高漏極區(qū)，一側(cè)壁間隔體形成于該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該第二端部上面的第二部分，以及一層介電材料形成于該加高漏極區(qū)上面的第二部分。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中移除該層電絕緣材料在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該中央部分下面的該部分形成一開(kāi)口于該層電絕緣材料中，而該柵極電極在該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線下面的一部分形成在該開(kāi)口中。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該蝕刻制程實(shí)質(zhì)各向同性。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成該第一特征及該第二特征包括：

在該長(zhǎng)形半導(dǎo)體線的每一者的該中央部分上方形成一虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)；

形成與該虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)鄰接的該側(cè)壁間隔體；

進(jìn)行一選擇性成長(zhǎng)制程，該選擇性成長(zhǎng)制程形成該加高源極區(qū)及該加高漏極區(qū)；

沉積該層介電材料于該虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)、該加高源極區(qū)及該加高漏極區(qū)上方；

平坦化該層介電材料，其中該平坦化暴露該虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)；以及

進(jìn)行選擇性地移除該虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)的一或更多蝕刻制程。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其更包括：在沉積該層介電材料之前，形成一硅化物于該加高源極區(qū)及該加高漏極區(qū)中。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其更包括：在該選擇性成長(zhǎng)制程期間，原位摻雜該加高源極區(qū)及該加高漏極區(qū)。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其更包括：進(jìn)行一退火制程，其中摻雜物從該加高源極區(qū)擴(kuò)散到該長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該第一端部以及形成一源極區(qū)，以及摻雜物從該加高漏極區(qū)擴(kuò)散到該長(zhǎng)形半導(dǎo)體線中的每一者的該第二端部以及形成一漏極區(qū)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線包括：

提供一絕緣體上覆半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該絕緣體上覆半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含一層半導(dǎo)體材料、該基板及該層電絕緣材料，該層電絕緣材料設(shè)于該基板與該層半導(dǎo)體材料之間；以及

進(jìn)行一蝕刻制程，該蝕刻制程移除該層半導(dǎo)體材料的數(shù)個(gè)部分，其中該層半導(dǎo)體材料的一或更多其它部分在該蝕刻制程不被移除而形成該一或更多長(zhǎng)形半導(dǎo)體線。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該柵極絕緣層包含電介質(zhì)常數(shù)大于二氧化硅的一高k材料，而該柵極電極包含一金屬。