[发明专利]FinFET和形成该FinFET的方法在审
申请号: | 201410671056.X | 申请日: | 2014-11-21 |
公开(公告)号: | CN104659097A | 公开(公告)日: | 2015-05-27 |
发明(设计)人: | R·拉玛钱德兰;H·K·尤托莫;R·维加 | 申请(专利权)人: | 国际商业机器公司 |
主分类号: | H01L29/78 | 分类号: | H01L29/78;H01L21/336 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 陈新 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | finfet 形成 方法 | ||
1.一种FinFET器件,包括:
半导体基板;
三维鳍片,所述三维鳍片垂直于所述半导体基板定向;
局部沟槽隔离,所述局部沟槽隔离在所述三维鳍片与相邻的三维鳍片之间;
氮化物层,所述氮化物层在所述局部沟槽隔离上;
栅极叠层,所述栅极叠层围绕所述三维鳍片的中心部分卷绕,并且延伸通过所述氮化物层;
侧壁间隔物,所述侧壁间隔物与所述栅极叠层相邻,并且与所述氮化物层间接接触,所述三维鳍片的两端从所述侧壁间隔物延伸,第一端用于所述FET器件的源极,第二端用于所述FET器件的漏极;和
外延层,所述外延层覆盖三维鳍片的每端,并且在所述氮化物层上。
2.根据权利要求1所述的FinFET器件,还包括将所述侧壁间隔物从所述氮化物层分离的电介质层。
3.根据权利要求2所述的FinFET器件,其中,所述电介质层仅存在于所述侧壁间隔物与所述氮化物层之间。
4.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,覆盖所述三维鳍片的每端的所述外延层在所述氮化物层的正上方。
5.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述三维鳍片的末端与所述氮化物层相平。
6.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述栅极叠层停留在所述局部沟槽隔离上。
7.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述栅极叠层延伸到所述局部沟槽隔离中。
8.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述三维鳍片的末端具有氮化物盖帽,并且所述三维鳍片的中心部分没有氮化物盖帽,以使得所述栅极叠层与所述三维鳍片直接接触。
9.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述三维鳍片的中心部分没有所述氮化物盖帽,以使得所述栅极叠层与所述三维鳍片直接接触。
10.根据权利要求1所述的FinFET器件,其中,所述电介质层是氧化物层。
11.一种FinFET器件,包括;
半导体基板;
三维鳍片,所述三维鳍片垂直于所述半导体基板定向;
氮化物层,所述氮化物层在所述三维鳍片与相邻的三维鳍片之间;
栅极叠层,所述栅极叠层围绕所述三维鳍片的中心部分卷绕,并且延伸通过所述氮化物层;
侧壁间隔物,所述侧壁间隔物与所述栅极叠层相邻,并且与所述氮化物层间接接触,所述三维鳍片的两端从所述侧壁间隔物延伸,第一端用于所述FET器件的源极,第二端用于所述FET器件的漏极;和
外延层,所述外延层覆盖所述三维鳍片的每端,并且在所述氮化物层上。
12.根据权利要求11所述的FinFET器件,还包括将所述侧壁间隔物从所述氮化物层分离的电介质层。
13.根据权利要求11所述的FinFET器件,其中,所述栅极叠层延伸到所述氮化物层中。
14.一种制造FinFET器件的方法,包括:
在半导体基板形成三维鳍片;
在所述半导体基板上与所述三维鳍片相邻地沉积局部沟槽隔离层以将所述三维鳍片与相邻的三维鳍片分离;
在所述局部沟槽隔离层上方以及所述三维鳍片上方各向异性地沉积氮化物层;
在所述氮化物层上方形成电介质层;
形成栅极叠层,所述栅极叠层围绕所述三维鳍片的中心部分卷绕,并且与所述电介质层直接接触,所述电介质层形成在所述氮化物层和局部沟槽隔离层上方;
形成与所述栅极叠层相邻的两个间隔物,所述两个间隔物围绕所述三维鳍片的中心部分卷绕,并且与所述电介质层直接接触,所述电介质层形成在所述氮化物层和局部沟槽隔离层上方,所述三维鳍片的末端从每个间隔物延伸;
移除所述电介质层,除了所述两个间隔物和栅极叠层下面之外;和
形成与所述三维鳍片的末端相邻的硅层。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述与三维鳍片的末端相邻的硅层是外延层。
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