[發明專利]形成環繞柵極場效應晶體管的方法

在審

• 申請號: 201911166166.X
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111243957A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 馬庫斯瓊斯亨利庫斯·范達爾;堤姆斯·文森;荷爾本·朵爾伯斯
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/423;H01L27/092;H01L29/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本揭示案描述了形成環繞柵極場效應晶體管的方法，用于形成半導體結構的技術，此半導體結構具有被配置為通道部分的多個半導體條。在半導體結構中，擴散中斷結構在柵極結構形成之后形成，使得鄰近擴散中斷結構的半導體條的結構完整性不會被隨后的柵極形成制程損害。擴散中斷從上表面向下延伸，直到相鄰通道部分的所有半導體條被擴散中斷截斷。

技術領域

本揭露是關于一種形成環繞柵極場效應晶體管的方法。

背景技術

隨著半導體工業已進入納米技術制程節點，以追求更高元件密度、更高效能，及更低成本，制造及設計問題產生的挑戰已導致三維設計的發展，如環繞柵極(gate allaround，GAA)結構。非硅基低維材料有望提供優異的靜電效能(例如，用于短通道效應)及更高的效能(例如，更少的表面散射)。碳納米管(Carbon nanotube；CNT)由于其高載流子遷移率及基本一維的結構而被認為是一個有前途的候選材料。

發明內容

本揭露的一些實施方式提供了一種形成環繞柵極場效應晶體管的方法。方法包含形成垂直層堆疊。垂直層堆疊包括以交替方式堆疊在基板上的半導體條及緩沖層。在垂直層堆疊上形成第一犧牲柵極結構。介電層形成在第一犧牲柵極結構及垂直層堆疊上。通過移除第一犧牲柵極結構暴露垂直層堆疊的第一通道部分。通過從第一通道部分移除至少部分緩沖層，第一半導體條子組在第一通道部分中被釋放。鄰近釋放的第一半導體條子組形成第一替換柵極結構。鄰近第一替換柵極結構形成介電體。介電體截斷第一半導體條子組的每一者。鄰近第一替換柵極結構形成源極/漏極結構。

附圖說明

本揭示案的態樣在結合附圖閱讀以下詳細說明時得以最清晰地理解。應注意，依據產業中的標準實務，各種特征并非按比例繪制。事實上，各種特征的尺寸可任意增大或減小，以便于論述明晰。

圖1A及圖1B圖示根據本揭示案的具有擴散中斷結構的示例性環繞柵極半導體結構；

圖2A及圖2B示根據本揭示案的具有擴散中斷結構的另一示例環繞柵極半導體結構；

圖3是根據本揭示案的示例制造制程；

圖4A至圖23圖示在圖3的示例制造制程下處于不同制造階段的晶圓。

【符號說明】

100...結構

110...基板

112...半導體條/堆疊

114...半導體條/堆疊

114(1)...半導體層

114(2)...半導體層

114(3)...半導體層

114(4)...半導體層

116...半導體條/堆疊

118...半導體條/堆疊

120...電路區域

130...電路區域

140...擴散中斷結構

142...上表面

144...下表面

150...柵極結構

152...柵電極

160...源極/漏極結構

162...間隔件

170...端接邊緣

172...間隙

240...擴散中斷結構