[發明專利]用于限定垂直晶體管器件中的溝道區的方法

有效

• 申請號: 201810460928.6
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108878530B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: J·雷恰特;堀口直人;D·莫庫塔;T·胡耶恩鮑
• 申請（專利權）人: IMEC非營利協會;布魯塞爾自由大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 亓云;楊潔

1.一種用于限定垂直晶體管器件中的溝道區的方法，所述方法包括：

在襯底上提供由第一層(501)、第二層(502)和第三層(503)的堆疊形成的鰭(504、505、506)，其中所述第二層位于第一層以上并且所述第三層位于所述第二層以上；

選擇性地在所述鰭的所述第一層和所述第三層的側壁上形成電介質(507)，包括：

以一溫度和壓力氧化所述第一層、所述第二層和所述第三層，所述溫度和壓力被選擇成使得在所述第一層和所述第三層上提供比在所述第二層上更厚的電介質；并且

隨后蝕刻所述電介質以暴露所述第二層的側壁從而所述電介質的至少一些電介質保留在所述第一層和所述第三層上；以及

形成用于經由電場接觸所述第二層的所述側壁的柵極接觸層(509)；

其中：

所述第一層和所述第三層分別限定所述垂直晶體管器件的源極和漏極區；

所述第二層限定所述垂直晶體管器件的溝道區；以及

所述第一層和所述第三層的所述側壁上的所述電介質將所述源極和漏極區與所述柵極接觸層電隔離。

2.如權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括在形成所述柵極接觸層之前，在所述第二層的所述側壁上形成柵極氧化物堆疊(508)的步驟。

3.如先前權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，包括提供至少兩個平行的鰭，其中：

所述柵極接觸層包括至少三個平行柵極線(710)，所述柵極線彼此隔離并且與所述至少兩個鰭正交；以及

每個鰭包括用于形成N型晶體管器件的第一垂直區，和用于形成P型晶體管器件的第二垂直區。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，包括：

將所述鰭中的第一鰭形成為第一晶體管器件(915)、第二晶體管器件(916)和第三晶體管器件(917)；以及

將所述鰭中的第二鰭形成為第四晶體管器件(918)、第五晶體管器件(919)和第六晶體管器件(920)；其中

所述鰭中的每個鰭具有由P型晶體管器件和N型晶體管器件形成的晶體管對。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述柵極線被中斷在所述鰭之間從而將所述第一鰭中的所述晶體管器件的柵極與所述第二鰭中的所述晶體管器件的柵極隔離。

6.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述鰭中的每個鰭的所述晶體管器件通過由所述鰭的所述第一層形成的漏極連接被連接至它們的相鄰晶體管器件。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，進一步包括使每個鰭的所述第一層的在兩個相鄰晶體管之間形成所述漏極連接的部分硅化的步驟。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，進一步包括電連接每個鰭的所述晶體管對的柵極的步驟以及將所述柵極電連接至另一鰭中的所述晶體管對的所述漏極連接的步驟，由此形成SRAM單元，其中所述電連接至少在所述兩個平行的鰭之間的區域中形成。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，至所述漏極連接的所述電連接延伸到所述兩個平行的鰭之間的所述區域以外。

10.如權利要求8或9所述的方法，其特征在于，進一步包括將所述鰭中的每個鰭的其余晶體管器件的柵極分別連接至位線和字線的步驟，其中所述電連接至少在所述兩個平行的鰭之間的區域中形成。

11.如先前權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二層由硅(Si)形成而所述第一層和所述第三層由硅鍺(SiGe)形成。