[发明专利]水平环绕式栅极元件纳米线气隙间隔的形成

权利要求书

1.一种形成纳米线结构的方法，包括下述步骤：

利用等离子体从设置在基板上的堆叠中选择性地蚀刻材料，以在所述堆叠的第一侧和所述堆叠的第二侧的每一个上形成一个或多个凹部，所述第二侧与所述第一侧相对，其中所述堆叠包括第一层与第二层的多个重复对；

将介电材料沉积在所述堆叠的所述第一侧及所述堆叠的所述第二侧上并沉积在所述堆叠的所述一个或多个凹部中，以使所述介电材料衬在所述一个或多个凹部的内表面上，同时维持所述一个或多个凹部的每一个内的气袋；

从所述堆叠的所述第一侧及所述堆叠的所述第二侧移除所述介电材料，其中所述介电材料保留在所述第一侧与所述第二侧的所述一个或多个凹部中；以及

在所述第一侧及所述第二侧的未受所述介电材料保护的区域上选择性地沉积应力源（stressor）层，从而密封所述一个或多个凹部内的每一者的所述气袋以形成一个或多个间隙，所述间隙位于所述应力源层与保留在所述堆叠的所述第一侧和所述第二侧的所述一个或多个凹部中的所述介电材料之间，其中所述介电材料在所述一个或多个凹部内提供屏蔽，而防止所述应力源层的生长，并且其中所述间隙的每一者具有约为1的介电常数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述介电材料包括厚度为5埃至50埃的氧氮化硅层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个凹部产生在每个第二层中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述介电材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氮碳化硅或氮碳氧化硅、具掺杂剂的硅材料、氮化物、氮氧化物、或上述材料的混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述介电材料是通过ALD工艺沉积的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个间隙的每一个含有氧、氮、以及下述的至少一者：氢、氩、氦、或上述物质的混合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述堆叠的每一个第一层是硅层，且所述堆叠的每一个第二层是SiGe层。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

在所述堆叠的顶部上形成栅极结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述堆叠包括至少四个重复对。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述堆叠在所述堆叠的所述第一侧和所述第二侧的每一个上包括凹部。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体包括氟、氧离子及自由基。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体包括氟、氮离子及自由基。

13.一种形成纳米线结构的方法，包括下述步骤：

在处理腔室中将堆叠沉积于基板上，其中所述堆叠包括第一层与第二层的多个重复对；

选择性地从所述堆叠蚀刻材料，以在所述堆叠的第一侧及所述堆叠的第二侧的每一个上产生一个或多个凹部，所述第二侧与所述第一侧相对；

将介电材料沉积在所述第一侧上、所述第二侧上、及所述一个或多个凹部内；

从所述堆叠的所述第一侧及所述堆叠的所述第二侧的每一个移除所述介电材料，其中所述介电材料保留在所述堆叠的所述第一侧与所述堆叠的所述第二侧的所述一个或多个凹部中并衬在所述一个或多个凹部的内表面上，同时维持所述一个或多个凹部的每一个内的气袋；

在所述第一侧及所述第二侧的未受所述介电材料保护的区域上选择性地沉积应力源层，从而密封所述一个或多个凹部的每一者内的所述气袋以形成一个或多个间隙，所述间隙位于所述应力源层与保留在所述堆叠的所述第一侧与所述第二侧的所述一个或多个凹部中的所述介电材料之间，其中所述介电材料在所述一个或多个凹部内提供屏蔽，而防止所述应力源层的生长，并且其中所述间隙的每一者具有约为1的介电常数。