[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610915622.6
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107039499B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 讓-皮埃爾·科林格
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

本發(fā)明提供了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括襯底和在襯底上方形成的納米線結(jié)構(gòu)。此外，該納米線結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分和第三部分。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括在納米線結(jié)構(gòu)的第三部分周圍形成的柵極結(jié)構(gòu)和在納米線結(jié)構(gòu)的第一部分中形成的源極區(qū)域。此外，納米線結(jié)構(gòu)中的耗盡區(qū)的長度長于柵極結(jié)構(gòu)的長度并且沒有與源極區(qū)域接觸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件用于諸如個人電腦、手機、數(shù)碼相機和其它電子設(shè)備的各種電子應(yīng)用中。通常通過在半導(dǎo)體襯底上方依次沉積絕緣或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料層以及使用光刻圖案化各個材料層以在各個材料層上形成電路組件和元件來制造半導(dǎo)體器件。

用于增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)性能的一個重要驅(qū)動是更高水平的集成電路。這通過縮小或收縮給定芯片上的器件尺寸來實現(xiàn)。例如，晶體管中的柵極結(jié)構(gòu)的尺寸已經(jīng)持續(xù)地按比例縮小。然而，雖然現(xiàn)有的晶體管制造工藝對于它們的預(yù)期目的通常已經(jīng)足夠，但是隨著器件持續(xù)按比例縮小，它們不是在所有方面都已完全令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底；納米線結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底上方，其中，所述納米線結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分和第三部分；柵極結(jié)構(gòu)，形成在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第三部分周圍；源極區(qū)域，形成在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第一部分中，其中，所述納米線結(jié)構(gòu)中的耗盡區(qū)的長度長于所述柵極結(jié)構(gòu)的長度并且沒有與所述源極區(qū)域接觸。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底；納米線結(jié)構(gòu)，形成在所述襯底上方，其中，所述納米線結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分、第三部分、第四部分和第五部分；柵極結(jié)構(gòu)，形成在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第三部分周圍；源極區(qū)域，形成在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第一部分中；以及漏極區(qū)域，形成在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第五部分中，其中，耗盡區(qū)在所述納米線結(jié)構(gòu)的所述第二部分、所述第三部分和所述第四部分中延伸，從而使得所述耗盡區(qū)的長度大于所述柵極結(jié)構(gòu)的長度，并且在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的“關(guān)閉”狀態(tài)下，所述耗盡區(qū)沒有與所述源極區(qū)域和所述漏極區(qū)域接觸。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括：在襯底上方形成納米線結(jié)構(gòu)；在所述納米線結(jié)構(gòu)的部分周圍形成柵極結(jié)構(gòu)；在所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成間隔件；以及在鄰近于所述間隔件的所述納米線結(jié)構(gòu)的部分中形成源極區(qū)域，其中，當(dāng)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在“關(guān)閉”狀態(tài)時，所述納米線結(jié)構(gòu)中的耗盡區(qū)延伸至所述間隔件下方的部分。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該指出，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A是根據(jù)一些實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的立體表示。

圖1B是根據(jù)一些實施例的沿著圖1A中所示的A-A’線的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面表示。

圖2A至圖2D是根據(jù)一些實施例的處于不同階段的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面表示。

圖3A至圖3E示出了根據(jù)一些實施例的納米線結(jié)構(gòu)的每部分中的可能的摻雜濃度。

圖4A至圖4H是根據(jù)一些實施例的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的各個階段的截面表示。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實例。此外，本發(fā)明可在各個實施例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。