[發(fā)明專利]制造三維裝置的方法以及形成多柵極式晶體管的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680022679.1
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107533960B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫世宇;吉田尚美;班杰明·科倫貝亞努;漢斯-喬辛·L·格斯曼
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01L21/8234;H01L21/28;H01L29/10;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

一種形成三維裝置的方法以及一種形成多柵極式晶體管的方法。所述形成三維裝置的方法可包括：將離子引導(dǎo)至鰭片結(jié)構(gòu)的延伸區(qū)的端面，所述鰭片結(jié)構(gòu)自基板平面垂直地延伸且具有平行于所述基板平面的鰭片軸線，其中所述離子具有在垂直于所述基板平面且平行于所述鰭片軸線的平面中延伸的軌跡，其中所述鰭片結(jié)構(gòu)的一部分被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋，所述柵極結(jié)構(gòu)定義通道區(qū)，且其中所述端面不被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及三維裝置結(jié)構(gòu)，且更具體而言，涉及用于摻雜三維裝置的技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，使用三維晶體管裝置來提供比平面晶體管更高的性能。例如鰭式場效晶體管(fin field effect transistor，finFET)裝置及水平環(huán)柵(horizontal-Gate-All-Around，hGAA)FET等裝置是由自基板平面(例如硅晶片的平面)垂直地延伸的鰭片形半導(dǎo)體區(qū)形成。此種裝置中的相鄰鰭片可靠近彼此進行堆積，其中考慮到包括多晶硅層及罩幕層在內(nèi)的額外層，在處理過程中的某些階段，鰭片結(jié)構(gòu)高度：鰭片結(jié)構(gòu)間距的比率可接近10∶1。在這些情況下，可能難以對鰭片結(jié)構(gòu)的源極/漏極或源極/漏極延伸區(qū)進行植入，這是因為被引導(dǎo)至給定鰭片結(jié)構(gòu)的表面的離子會被一個或多個相鄰鰭片遮擋。

有鑒于這些及其他考慮而提供本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，一種形成三維裝置的方法可包括：將離子引導(dǎo)至鰭片結(jié)構(gòu)的延伸區(qū)的端面，所述鰭片結(jié)構(gòu)自基板平面垂直地延伸且具有平行于所述基板平面的鰭片軸線，其中所述離子具有在垂直于所述基板平面且平行于所述鰭片軸線的平面中延伸的軌跡，其中所述鰭片結(jié)構(gòu)的一部分被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋，所述柵極結(jié)構(gòu)定義通道區(qū)，且其中所述端面不被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋。

在另一實施例中，一種形成三維裝置的方法可包括：提供多個鰭片結(jié)構(gòu)，所述鰭片結(jié)構(gòu)自基板平面垂直地延伸，所述鰭片結(jié)構(gòu)相互平行且具有平行于所述基板平面的鰭片軸線；提供柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭片結(jié)構(gòu)的一部分，其中所述柵極結(jié)構(gòu)定義給定鰭片結(jié)構(gòu)的暴露區(qū)；移除所述暴露區(qū)的至少一部分，其中所述鰭片結(jié)構(gòu)的暴露區(qū)被形成為具有不被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的端面；以及將離子引導(dǎo)至所述端面，所述離子具有在垂直于所述基板平面且平行于所述鰭片軸線的平面中延伸的軌跡。

在再一實施例中，一種形成多柵極式晶體管中的源極/漏極區(qū)的方法可包括：提供多個鰭片結(jié)構(gòu)，所述鰭片結(jié)構(gòu)自基板平面垂直地延伸，所述鰭片結(jié)構(gòu)相互平行且具有平行于所述基板平面的鰭片軸線，其中所述鰭片結(jié)構(gòu)包含至少單晶硅。所述方法可還包括：提供柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述鰭片結(jié)構(gòu)的一部分，其中所述柵極結(jié)構(gòu)定義給定鰭片結(jié)構(gòu)的暴露區(qū)。所述方法還可包括：在執(zhí)行源極/漏極延伸植入之前，移除所述暴露區(qū)的至少一部分，其中所述鰭片結(jié)構(gòu)的延伸區(qū)形成為具有不被所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的端面。

附圖說明

圖1的(a)至(c)說明根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置在不同的制造階段期間的側(cè)視圖。

圖2顯示圖1所示裝置在圖1的(c)所顯示階段期間的端部透視圖。

圖3的(a)至(c)說明根據(jù)本發(fā)明其他實施例的另一裝置在不同的制造階段期間的側(cè)視圖。

圖4顯示圖3所示裝置在圖3的(c)所顯示的階段期間的端部透視圖。

圖5顯示根據(jù)本發(fā)明各種實施例的用于制造裝置的示例性制造流程。

圖6顯示根據(jù)本發(fā)明再一些實施例的另一示例性制造流程。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照其中示出某些實施例的附圖更全面地闡述本發(fā)明實施例。本發(fā)明的主題可實施為許多不同形式，而不應(yīng)被視為僅限于本文所述實施例。提供這些實施例是為了使本公開內(nèi)容將透徹及完整，且將向所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_所述主題的范圍。在所有附圖中，相同的編號均指代相同的元件。