[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件以及制造半導(dǎo)體器件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880085524.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN111566802B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰弗里·史密斯;蘇巴迪普·卡爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/8238
• 分類號(hào): H01L21/8238;H01L21/306;H01L27/092
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;喬圖

一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：提供襯底，該襯底上具有基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)包括：第一堆疊部，其用于形成第一環(huán)繞式柵極(GAA)晶體管的溝道，該第一堆疊部包括第一溝道材料；第二堆疊部，其用于形成第二GAA晶體管的溝道，該第二堆疊部包括第二溝道材料；以及犧牲部，其將第一堆疊部與第二堆疊部分開，其中，第一溝道材料、第二通道材料和犧牲材料具有彼此不同的化學(xué)組成；使基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)的側(cè)面露出以進(jìn)行各向同性蝕刻處理，該各向同性蝕刻處理選擇性地對(duì)第一溝道材料、第二溝道材料和犧牲材料中的一種進(jìn)行蝕刻；以及分別在第一溝道材料和第二溝道材料周圍形成第一GAA柵極結(jié)構(gòu)和第二GAA柵極結(jié)構(gòu)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本公開內(nèi)容要求于2017年12月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第62/594350號(hào)的權(quán)益，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及制造諸如集成電路以及用于集成電路的晶體管和晶體管部件的半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

本文提供的背景描述是為了總體上呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的上下文。就本背景技術(shù)部分中描述的工作的程度而言，目前署名的發(fā)明人的工作以及在提交時(shí)可以不另外被限定作為現(xiàn)有技術(shù)的描述的方面既沒有明確地也沒有隱含地被承認(rèn)為針對(duì)本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。

在半導(dǎo)體器件的制造期間，執(zhí)行各種制造處理，例如成膜沉積處理、蝕刻掩模創(chuàng)建處理、圖案化處理、光刻膠顯影處理、材料蝕刻和去除處理以及摻雜處理。重復(fù)執(zhí)行這些處理以在襯底上形成期望的半導(dǎo)體器件元件。歷來，晶體管被利用微制造形成在一個(gè)平面中并且上面形成有布線/金屬，并且因此該晶體管被表征為二維(2D)電路或2D制造。縮放工作極大地增加了2D電路中每單位面積的晶體管的數(shù)目，但是隨著縮放進(jìn)入單數(shù)位納米半導(dǎo)體器件制造節(jié)點(diǎn)，縮放工作正面臨更大的挑戰(zhàn)。半導(dǎo)體器件制造商已經(jīng)表達(dá)了對(duì)三維(3D)半導(dǎo)體器件的需求，在3D半導(dǎo)體器件中，器件、晶體管和標(biāo)準(zhǔn)單元堆疊在彼此之上作為繼續(xù)縮放的手段。3D半導(dǎo)體器件的制造提出了與新的工藝集成、新穎的硬件和工藝能力、設(shè)計(jì)、后制造處理、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化以及3D制造處理的其他方面相關(guān)聯(lián)的許多新的且獨(dú)特的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方式中，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括：提供襯底，該襯底上具有基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)包括：第一堆疊部，其用于形成第一環(huán)繞式柵極(GAA)晶體管的溝道，該第一堆疊部包括第一溝道材料；第二堆疊部，其用于形成第二GAA晶體管的溝道，該第二堆疊部包括第二溝道材料；以及犧牲部，其將設(shè)置在第二犧牲材料的上部與下部之間的第一堆疊部與第二堆疊部分開，使得第一溝道材料、第二溝道材料和犧牲材料在基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)的側(cè)面處露出，其中，第一溝道材料、第二溝道材料和犧牲材料具有彼此不同的化學(xué)組成；使基礎(chǔ)鰭片結(jié)構(gòu)的側(cè)面露出以進(jìn)行各向同性蝕刻處理，該各向同性蝕刻處理相對(duì)于第一溝道材料、第二溝道材料和犧牲材料中其他兩種選擇性地對(duì)第一溝道材料、第二溝道材料和犧牲材料中的一種進(jìn)行蝕刻；以及分別在第一溝道材料和第二溝道材料周圍形成第一GAA柵極結(jié)構(gòu)和第二GAA柵極結(jié)構(gòu)。

注意，本發(fā)明內(nèi)容部分沒有指定本公開內(nèi)容或要求保護(hù)的發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方式和/或增加的新穎方面。相反，本發(fā)明內(nèi)容僅提供了對(duì)不同實(shí)施方式和對(duì)應(yīng)的新穎點(diǎn)的初步討論。對(duì)于本發(fā)明和實(shí)施方式的附加細(xì)節(jié)和/或可能的觀點(diǎn)，讀者可以參考如下面進(jìn)一步討論的本公開內(nèi)容的具體實(shí)施方式部分和對(duì)應(yīng)的附圖。

附圖說明

將參照以下附圖詳細(xì)描述作為示例提出的本公開內(nèi)容的各種實(shí)施方式，其中，相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件，并且在附圖中：

圖1A示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的納米線/納米片F(xiàn)ET結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖；

圖1B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體器件的方法的處理流程圖；

圖2A示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的具有兩種不同的溝道材料的鰭片結(jié)構(gòu)的截面圖，其中掩模材料保護(hù)一組溝道；