[發(fā)明專利]垂直納米線晶體管與其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810134800.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108511344B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷華湘;張青竹;張兆浩;許高博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L29/08;H01L29/78;B82Y40/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

1.一種垂直納米線晶體管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步驟S1，提供基底(10)，所述基底(10)包括襯底(110)與位于所述襯底(110)上的多個(gè)間隔的納米線(120)，各所述納米線(120)包括從下至上依次連接的至少一個(gè)子納米線(012)，各所述子納米線(012)包括依次連接的第一端部(121)、中間部(122)以及第二端部(123)，其中，與所述襯底(110)連接的所述子納米線(012)通過(guò)所述第一端部(121)與所述襯底(110)連接；

步驟S2，在所述納米線(120)的外表面上形成柵介質(zhì)層(20)，在所述中間部(122)對(duì)應(yīng)的所述柵介質(zhì)層(20)的外表面上形成柵極(30)；

步驟S3，在裸露的所述襯底(110)表面上形成層間介質(zhì)層(40)；

步驟S4，刻蝕去除部分所述層間介質(zhì)層(40)以及部分所述柵介質(zhì)層(20)，在所述層間介質(zhì)層(40)中形成相互隔離的第一接觸孔(41)與第二接觸孔(42)，所述第一接觸孔(41)與所述第一端部(121)的側(cè)面連接，所述第二接觸孔(42)與所述第二端部(123)的側(cè)面連接；以及

步驟S5，在所述第一接觸孔(41)和/或所述第二接觸孔(42)中填充重?fù)诫s材料(80)，并進(jìn)行退火，所述重?fù)诫s材料中的摻雜雜質(zhì)橫向擴(kuò)散，使得所述第一端部(121)和/或所述第二端部(123)形成漏區(qū)(13)和/或源區(qū)(14)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述重?fù)诫s材料(80)的摻雜濃度大于1.0×10¹⁹/cm³。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

在所述襯底(110)的裸露表面上以及所述納米線(120)的裸露表面上形成所述柵介質(zhì)層(20)；

在所述柵介質(zhì)層(20)的裸露表面上沉積柵材料(300)；以及

去除部分的所述柵材料(300)，剩余的所述柵材料(300)形成所述柵極(30)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述柵極(30)的側(cè)壁的外表面、所述第一端部(121)上的所述柵介質(zhì)層(20)的側(cè)壁的外表面以及所述第二端部(123)上的所述柵介質(zhì)層(20)的側(cè)壁的外表面在同一個(gè)平面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

在所述柵介質(zhì)層(20)以及所述柵極(30)的裸露表面上沉積層間介質(zhì)材料；以及

對(duì)所述層間介質(zhì)材料進(jìn)行平坦化，形成所述層間介質(zhì)層(40)，所述層間介質(zhì)層(40)的遠(yuǎn)離所述襯底(110)的表面覆蓋所述第二端部(123)表面上的所述柵介質(zhì)層(20)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一接觸孔(41)和/或所述第二接觸孔(42)在靠近所述襯底(110)一端處的寬度大于在遠(yuǎn)離所述襯底(110)一端處的寬度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一接觸孔(41)包括第一本部(411)和與所述第一本部(411)連接的第一連接部(412)，所述第一連接部(412)與所述第一端部(121)連接，所述第一連接部(412)的寬度大于所述第一本部(411)的寬度；所述第二接觸孔(42)包括第二本部(421)和與所述第二本部(421)連接的第二連接部(422)，所述第二連接部(422)與所述第二端部(123)連接，所述第二連接部(422)的寬度大于所述第二本部(421)的寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述第一連接部(412)的兩端分別與相鄰的兩個(gè)所述第一端部(121)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述第一連接部(412)的高度小于所述第一端部(121)的高度，所述第二連接部(422)的高度小于所述第二端部(123)的高度。