[发明专利]晶体管及其制造方法在审
申请号: | 201910977786.5 | 申请日: | 2019-10-15 |
公开(公告)号: | CN111180583A | 公开(公告)日: | 2020-05-19 |
发明(设计)人: | 孟令款;张志勇;彭练矛 | 申请(专利权)人: | 北京元芯碳基集成电路研究院;北京华碳元芯电子科技有限责任公司 |
主分类号: | H01L51/40 | 分类号: | H01L51/40;H01L51/05;H01L21/768 |
代理公司: | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人: | 蔡纯;刘静 |
地址: | 100195 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶体管 及其 制造 方法 | ||
1.一种晶体管的制造方法,包括:
在衬底上形成碳纳米管;
在所述碳纳米管上形成假栅;
在所述假栅上形成掩模层;
形成覆盖所述假栅的侧壁的侧墙;
在所述碳纳米管上形成电接触;
形成至少覆盖所述侧墙的第一层间介质层作为后续工艺的牺牲层;
对所述牺牲层进行平坦化处理,以使所述假栅与所述侧墙的高度差在预设范围内;
将所述假栅替换为高K金属栅叠层结构并进行平坦化;
去除所述第一层间介质层;
形成覆盖所述电接触、所述栅叠层结构以及所述侧墙的刻蚀阻挡层;
形成覆盖所述刻蚀阻挡层的第二层间介质层;以及
形成贯穿所述第二层间介质层与所述刻蚀阻挡层的多个接触孔。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,形成所述多个接触孔的步骤包括:
刻蚀部分所述第二层间介质层,并在到达所述刻蚀阻挡层时停止;以及
刻蚀部分所述刻蚀阻挡层,并在分别到达所述电接触的表面以及所述栅叠层结构的表面时停止。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其中,去除所述第一层间介质层的方法包括干法刻蚀和/或湿法刻蚀,
所述第一层间介质层相比于所述电接触、所述栅叠层结构以及所述侧墙等材料具有高选择性。
4.根据权利要求3所述的制造方法,其中,所述侧墙的材料包括氮化硅、氧化硅、low-k电介质材料或其复合材料组成的结构。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述第一和第二层间介质层采用的材料包括氧化硅和/或氮化硅和/或low-k等电介质材料。
6.根据权利要求3所述的制造方法,其中,所述栅叠层结构包括依次堆叠在所述碳纳米管上的栅介质层与栅电极,
所述栅介质层的材料包括high-K电介质,所述栅电极包括单一金属或多层复合金属组成的堆叠结构。
7.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述刻蚀阻挡层的材料包括氮化硅、碳化硅或low-k等电介质材料。
8.根据权利要求2所述的制造方法,其中,在所述接触孔内,去除所述刻蚀停止层的方法包括:
采用干法刻蚀工艺去除所述刻蚀停止层;
或先采用干法刻蚀工艺去除部分所述刻蚀停止层,再结合湿法刻蚀工艺或气化刻蚀工艺或原子层刻蚀工艺或其他刻蚀技术去除剩余部分的所述刻蚀停止层。
9.根据权利要求2所述的制造方法,在形成所述多个接触孔之前,所述制造方法还包括:研磨所述层间介质层以对所述层间介质层进行平坦化处理,并去除部分所述层间介质层。
10.根据权利要求9所述的制造方法,在形成所述多个接触孔后,所述制造方法还包括:在所述接触孔中填充导电材料,以形成贯穿所述层间介质层与所述刻蚀阻挡层的多个电连接结构。
11.一种晶体管,利用如权利要求1-10任一所述的制造方法形成。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择