[發明專利]具有減小的寄生效應的納米線晶體管和用于制作這種晶體管的方法

有效

• 申請號: 201680076411.6
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN108430911B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: M·巴達洛格魯;V·麥考森;S·S·宋;J·J·徐;M·M·諾瓦克;C·F·耶普
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L29/775
• 分類號: H01L29/775;H01L21/335;H01L29/06;H01L29/08;B82Y10/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種制造納米線晶體管的方法，包括：

對阱注入進行氧化以形成局部隔離區域；

在所述局部隔離區域上形成包括交替的第一半導體的層和第二半導體的層的鰭，其中所述第一半導體的初始層鄰接所述局部隔離區域，并且其中所述鰭從第一延伸區域延伸到第二延伸區域；

在所述第一延伸區域和所述第二延伸區域中注入蝕刻停止物；

形成偽柵極開口以暴露所述鰭的柵極區域；

選擇性地蝕刻在所述鰭的所述柵極區域中的所述第一半導體的所述層，以從所述柵極區域中的所述第二半導體的所述層形成納米線，其中經注入的所述蝕刻停止物抑制在所述第一延伸區域和第二延伸區域中對所述第一半導體的所述層的選擇性蝕刻；

選擇性氧化所述第一半導體的所述層，使得所述第一半導體的每一層包括從所述偽柵極開口延伸到所述第一延伸區域和所述第二延伸區域中的氧化帽；以及

在所述納米線周圍形成替代金屬柵極。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一半導體是硅，并且所述第二半導體是硅鍺。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一半導體是硅鍺，并且所述第二半導體是硅。

4.根據權利要求3所述的方法，其中注入所述蝕刻停止物包括注入碳。

5.根據權利要求1所述的方法，其中沉積所述替代金屬柵極包括沉積初始高k電介質層。

6.根據權利要求5所述的方法，其中沉積所述替代金屬柵極還包括沉積后續功函數層。

7.根據權利要求6所述的方法，其中沉積所述替代金屬柵極還包括沉積金屬柵極填充物。

8.根據權利要求1所述的方法，其中形成所述鰭包括：沉積所述第一半導體的所述初始層、所述第二半導體的第二層、所述第一半導體的第三層和所述第二半導體的第四層。

9.一種納米線晶體管，包括：

納米線，從第一延伸區域中的第一半導體層延伸到第二延伸區域中的所述第一半導體層，所述第一延伸區域和所述第二延伸區域均包括與所述第一半導體層相鄰的第二半導體層以及蝕刻停止摻雜劑；

在所述第一延伸區域的第一表面上的第一間隔物；

在所述第二延伸區域的第一表面上的第二間隔物；

圍繞所述納米線的替代金屬柵極，其中所述第一延伸區域中的所述第二半導體層和所述第二延伸區域中的所述第二半導體層各自包括鄰接所述替代金屬柵極的氧化端，并且其中所述氧化端由所述第二半導體層的材料的氧化物構成；

襯底；以及

在所述襯底中與所述替代金屬柵極相鄰的阱注入，其中所述阱注入包括氧化局部隔離區域，所述氧化局部隔離區域位于所述阱注入的其余部分與所述替代金屬柵極之間。

10.根據權利要求9所述的納米線晶體管，其中所述第二半導體層包括硅鍺層，所述硅鍺層包括所述蝕刻停止摻雜劑。

11.根據權利要求9所述的納米線晶體管，其中所述蝕刻停止摻雜劑包括碳。

12.根據權利要求9所述的納米線晶體管，其中所述替代金屬柵極包括：

與所述納米線相鄰的外部高k層；

金屬柵極填充物；以及

在所述外部高k層和所述金屬柵極填充物之間的功函數層。

13.根據權利要求9所述的納米線晶體管，其中所述納米線包括硅，并且其中所述第二半導體層包括硅鍺。