[发明专利]垂直全环栅器件系统及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201510278164.5 申请日: 2015-05-27
公开(公告)号: CN105304487A 公开(公告)日: 2016-02-03
发明(设计)人: 林正堂;蔡腾群;王立廷;陈德芳;彭治棠;林宏达;王建勋;黄鸿仪 申请(专利权)人: 台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号: H01L21/335 分类号: H01L21/335;H01L21/28;H01L29/775
代理公司: 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 代理人: 章社杲;李伟
地址: 中国台*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 垂直 全环栅 器件 系统 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种在衬底上制造纳米线器件的方法,所述方法包括:

在衬底上形成纳米线,所述纳米线相对于所述衬底垂直延伸,并且所述纳米线设置在顶部源极/漏极区和底部源极/漏极区之间;

在所述底部源极/漏极区上形成第一介电材料;

在所述第一介电材料上形成第二介电材料;

执行第一蚀刻工艺,以去除部分所述第一介电材料和部分所述第二介电材料,以暴露部分所述底部源极/漏极区;

执行第二蚀刻工艺,以去除所述第一介电材料的位于所述第二介电材料下面的一部分,并且在所述衬底和所述第二介电材料之间形成底切区,以进一步地暴露所述底部源极/漏极区;

在所述暴露的底部源极/漏极区上形成第一含金属材料;以及

对所述第一含金属材料和所述底部源极/漏极区执行退火,以形成底部接触区。

2.根据权利要求1所述的方法,其中:

在所述第二蚀刻工艺期间,所述第一介电材料具有第一蚀刻速率;以及

在所述第二蚀刻工艺期间,所述第二介电材料具有第二蚀刻速率,所述第二蚀刻速率小于所述第一蚀刻速率。

3.根据权利要求1所述的方法,其中:

所述第一介电材料包括氧化物;以及

所述第二介电材料包括以下材料中的一种或多种:氮化硅(SiN)、碳氮化硅(SiCN)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)和碳氮氧化硅(SiOCN)。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,通过离子注入同时形成所述顶部源极/漏极区和所述底部源极/漏极区。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述离子注入之后形成所述第一介电材料。

6.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在所述纳米线上形成栅极介电材料;以及

在所述栅极介电材料上形成导电材料;

其中,基于所述第一介电材料和所述第二介电材料形成隔离层,以将所述导电材料与所述底部源极/漏极区分离。

7.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在所述顶部源极/漏极区上形成第二含金属材料;以及

对所述第二含金属材料和所述顶部源极/漏极区执行退火,以形成顶部接触区。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述衬底包括以下材料中的一种或多种:硅、硅锗、锗和III-V族材料。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,通过沉积形成所述第一含金属材料。

10.根据权利要求1所述的方法,其中,通过硅化工艺形成所述底部接触区。

11.一种在衬底上制造纳米线器件的方法,所述方法包括:

在衬底上形成纳米线,所述纳米线相对于所述衬底垂直延伸,并且所述纳米线设置在顶部源极/漏极区和底部源极/漏极区之间;

在所述纳米线上形成栅极介电材料;

在所述栅极介电材料上形成导电材料;

在所述顶部源极/漏极区上形成第一含金属材料;

对所述第一含金属材料和所述顶部源极/漏极区执行退火,以形成顶部接触区;

在所述底部源极/漏极区上形成第二含金属材料,其中,在所述底部源极/漏极区上形成第二含金属材料包括:

在所述底部源极/漏极区上形成第一介电材料;

在所述第一介电材料上形成第二介电材料;

执行第一蚀刻工艺,以去除部分所述第一介电材料和部分所述第二介电材料,从而暴露部分底部源极/漏极区;

执行第二蚀刻工艺,以去除所述第一介电材料的位于所述第二介电材料下面的一部分,并且在所述衬底和所述第二介电材料之间形成底切区,以进一步地暴露所述底部源极/漏极区;以及

在所述暴露的底部源极/漏极区上形成所述第二含金属材料;以及

对所述第二含金属材料和所述底部源极/漏极区执行退火,以形成底部接触区。

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