[发明专利]形成垂直场效应晶体管的方法以及所得结构

权利要求书

1.一种形成垂直场效应晶体管的方法，包括：

形成开口，该开口延伸穿过覆盖加盖半导体鳍片的共形牺牲栅极层，穿过该加盖半导体鳍片并至衬底中，该牺牲栅极层包括牺牲材料且该开口将该加盖半导体鳍片划分成具有牺牲鳍片覆盖层的一对半导体鳍片；

在该开口中形成隔离区以及位于该隔离区之上的牺牲区，该牺牲区包括该牺牲材料；

凹入该牺牲材料以形成凹槽，该凹槽横向延伸于该半导体鳍片的相邻端部之间并且还环绕该半导体鳍片的上部以及该半导体鳍片上的该牺牲鳍片覆盖层；

用介电间隙壁材料填充该凹槽，以形成间隙壁；

移除该牺牲材料；以及

利用该间隙壁作为掩膜以同时形成栅极及栅极延伸区，该栅极横向邻近该半导体鳍片的外端部及相对侧而设置，且该栅极延伸区位于在该隔离区之上并横向延伸于该半导体鳍片的该相邻端部以及该栅极之间并与该相邻端部以及该栅极直接接触的空间内。

2.如权利要求1所述的方法，该牺牲材料与该间隙壁包括不同的材料，从而可选择性移除该牺牲材料。

3. 如权利要求1所述的方法，

该隔离区形成于下方源/漏区之间的该衬底中，以及

该方法还包括，在所述填充该凹槽以后且在所述移除该牺牲材料之前：

移除该牺牲鳍片覆盖层；

在该半导体鳍片上形成上方源/漏区；以及

在该上方源/漏区上形成介电覆盖层，以使该间隙壁环绕该上方源/漏区及该介电覆盖层。

4.如权利要求3所述的方法，该牺牲鳍片覆盖层与该间隙壁包括不同的材料，从而可选择性移除该牺牲鳍片覆盖层。

5. 如权利要求1所述的方法，

所述移除该牺牲材料在该间隙壁下方形成腔体，该腔体横向延伸于该半导体鳍片的该相邻端部之间并环绕该半导体鳍片，以及

该方法还包括：

共形沉积栅极介电层；

沉积栅极导体材料以填充该腔体；以及

利用该间隙壁作为该掩膜执行选择性非等向性蚀刻制程，以移除位于该腔体外部的该栅极介电层及该栅极导体材料的部分，从而在该间隙壁下方的该腔体内，该栅极介电层及该栅极导体材料横向延伸于该半导体鳍片的该相邻端部之间并且还环绕该半导体鳍片。

6.如权利要求1所述的方法，还包括形成延伸穿过层间介电材料并穿过该间隙壁至该栅极延伸区的栅极接触。

7.如权利要求1所述的方法，还包括形成延伸穿过层间介电材料、该间隙壁及该栅极延伸区至该隔离区的延伸切割隔离区，该延伸切割隔离区将位于该栅极延伸区的第一侧上的第一栅极与位于该栅极延伸区的第二侧上的第二栅极电性隔离。

8.一种形成垂直场效应晶体管的方法，包括：

形成开口，该开口延伸穿过覆盖多个加盖半导体鳍片的共形牺牲栅极层，各开口还延伸穿过该加盖半导体鳍片的其中之一并至衬底中，该牺牲栅极层包括牺牲材料且该开口将该加盖半导体鳍片划分成具有牺牲鳍片覆盖层的成对半导体鳍片；

在各开口中形成隔离区以及位于该隔离区之上的牺牲区，该牺牲区包括该牺牲材料；

凹入该牺牲材料以形成凹槽，各凹槽横向延伸于相应对的半导体鳍片中的半导体鳍片的相邻端部之间并且还环绕该相应对中的该半导体鳍片的上部以及该相应对中的该半导体鳍片上的牺牲鳍片覆盖层；

分别用介电间隙壁材料填充该凹槽，以形成间隙壁；

移除该牺牲材料；

在栅极及栅极延伸区形成期间利用该间隙壁作为掩膜，从而使用各间隙壁来同时形成栅极及栅极延伸区，该栅极横向邻近该相应对中的该半导体鳍片的外端部及相对侧而设置，且该栅极延伸区位于在该隔离区之上并横向延伸于该相应对中的该半导体鳍片的该相邻端部以及该栅极之间并与该相邻端部以及该栅极直接接触的空间内；以及

形成延伸穿过层间介电材料、该间隙壁之一及该栅极延伸区于该成对半导体鳍片之一之间的延伸切割隔离区。

9.如权利要求8所述的方法，该牺牲材料与该间隙壁包括不同的材料，从而可选择性移除该牺牲材料。