[发明专利]具有不同沟道长度的垂直传输鳍式场效应晶体管

说明书

一种形成具有不同沟道长度的多个垂直传输鳍式场效应晶体管(VT FinFETs)的方法，包括：在衬底的第一区域上形成垂直鳍和在衬底的第二区域上形成垂直鳍；在衬底的第二区域上的垂直鳍上形成盖块；在衬底的第一区域上形成第一底部源极/漏极，其中第一底部源极/漏极覆盖第一区域上的垂直鳍的下部；去除盖块；以及在衬底的第二区域中形成第二底部源极/漏极，其中第二底部源极/漏极在衬底的表面下方，其中第二底部源极/漏极不覆盖第二区域上的垂直鳍的下部。

技术领域

本发明一般涉及在同一衬底上形成多个垂直传输鳍式场效应晶体管(VTFinFET)，更具体地，涉及通过利用外延生长和离子注入两者以形成底部源极/漏极，形成具有不同沟道长度的VT FinFET，同时保持均匀的间隔物厚度。

背景技术

场效应晶体管(FET)通常具有源极、沟道和漏极，其中电流从源极流向漏极，以及控制通过沟道的电流的栅极。场效应晶体管(FET)可以具有各种不同的结构，例如，FET已经被制造为具有形成在衬底材料本身中的源极、沟道和漏极，其中电流水平地流动(即，在衬底的平面中)，并且FinFET已经被形成为具有从衬底向外延伸的沟道，但是其中电流也从源极水平地流动到漏极。与栅极平行于衬底平面的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相比，FinFET的沟道可以是薄的近似矩形Si的直立板，通常称为在鳍上具有栅极的鳍。

根据源极和漏极的掺杂，可以形成n型FET(NFET)或p型FET(PFET)。NFET和PFET可以耦合以形成互补金属氧化物半导体(CMOS)器件，其中p沟道MOSFET和n沟道MOSFET耦合在一起。

随着器件尺寸的不断减小，形成各个部件和电触点变得更加困难。因此，需要一种方法，其保持传统FET结构的积极方面，同时克服由形成较小器件部件所产生的按比例缩小问题，包括沟道长度和栅极电介质厚度。

因此，在本领域中需要解决上述问题。

发明内容

从第一方面来看，本发明提供了一种形成具有不同沟道长度的多个垂直传输鳍式场效应晶体管(VT FinFET)的方法，包括：在衬底的第一区域上形成垂直鳍，和在衬底的第二区域上形成垂直鳍；在衬底的第二区域上的垂直鳍上形成盖块；在衬底的第一区域上形成第一底部源极/漏极，其中第一底部源极/漏极覆盖第一区域上的垂直鳍的下部；去除盖块；以及在衬底的第二区域中形成第二底部源极/漏极，其中第二底部源极/漏极在衬底的表面之下，其中第二底部源极/漏极不覆盖第二区域上的垂直鳍的下部。

从另一方面来看，本发明提供了一种形成具有不同沟道长度的多个垂直传输鳍式场效应晶体管(VT FinFET)的方法，该方法包括：在衬底上形成多个垂直鳍，其中多个垂直鳍中的至少一个在衬底的第一区域上，以及多个垂直鳍中的至少一个在衬底的第二区域上；在衬底的第二区域上的多个垂直鳍中的至少一个上形成盖块；在衬底的第一区域上形成第一底部源极/漏极，其中第一底部源极/漏极是通过在衬底的第一区域上外延生长形成；去除盖块；在衬底的第二区域中形成第二底部源极/漏极，其中第二底部源极/漏极通过离子注入到衬底的第二区域中形成，并且其中第一底部源极/漏极和第二底部源极/漏极处于衬底上的两个不同高度；以及在衬底的第一区域上的第一底部源极/漏极上形成第一底部间隔物，在衬底的第二区域上的第二底部源极/漏极上形成第二底部间隔物。

从另一方面来看，本发明提供了具有不同沟道长度的多个垂直传输鳍式场效应晶体管(VT FinFET)，包括：衬底的第一区域上的垂直鳍和衬底的第二区域上的垂直鳍；衬底的第一区域上的第一底部源极/漏极，其中第一底部源极/漏极覆盖第一区域上的垂直鳍的下部；在衬底的第二区域中的第二底部源极/漏极，其中第一底部源极/漏极和第二底部源极/漏极处于衬底上的两个不同高度；以及在衬底的第一区域上的第一底部源极/漏极上的第一底部间隔物，以及在衬底的第二区域上的第二底部源极/漏极上的第二底部间隔物。