[发明专利]混合多堆叠半导体器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 202111202233.6 申请日: 2021-10-15
公开(公告)号: CN114512481A 公开(公告)日: 2022-05-17
发明(设计)人: 宋昇炫;洪炳鹤 申请(专利权)人: 三星电子株式会社
主分类号: H01L27/088 分类号: H01L27/088;H01L21/8234;H01L29/06
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 王新华
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 混合 堆叠 半导体器件 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种混合多堆叠半导体器件,包括纳米片堆叠和形成在所述纳米片堆叠之上的鳍式场效应晶体管(finFET)堆叠,

其中所述纳米片堆叠包括形成在衬底之上的多个纳米片层以及围绕所述多个纳米片层的第一栅极结构,

其中所述finFET堆叠包括至少一个鳍结构以及围绕所述至少一个鳍结构的第二栅极结构,以及

其中在所述至少一个鳍结构的最左侧表面与所述纳米片堆叠的左侧表面之间的左水平距离等于在所述至少一个鳍结构的最右侧表面与所述纳米片堆叠的右侧表面之间的右水平距离。

2.根据权利要求1所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述至少一个鳍结构包括两个或更多个鳍结构,以及

其中在所述两个或更多个鳍结构当中的最左侧鳍结构的左侧表面与所述纳米片堆叠的所述左侧表面之间的所述左水平距离等于在所述两个或更多个鳍结构当中的最右侧鳍结构的右侧表面与所述纳米片堆叠的所述右侧表面之间的所述右水平距离。

3.根据权利要求2所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述两个或更多个鳍结构具有相对于所述纳米片堆叠的所述左侧表面和所述右侧表面的自对准形式。

4.根据权利要求1所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述至少一个鳍结构具有相对于所述纳米片堆叠的所述左侧表面和所述右侧表面的自对准形式。

5.一种混合多堆叠半导体器件,包括纳米片堆叠和形成在所述纳米片堆叠之上的鳍式场效应晶体管(finFET)堆叠,

其中所述纳米片堆叠包括形成在衬底之上的多个纳米片层以及围绕所述多个纳米片层的第一栅极结构,

其中所述finFET堆叠包括至少一个鳍结构以及围绕所述至少一个鳍结构的第二栅极结构,以及

其中所述多个纳米片层在沟道宽度方向上具有与所述第二栅极结构相同的宽度。

6.根据权利要求5所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述纳米片堆叠具有相对于所述第二栅极结构的自对准形式。

7.根据权利要求5所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述纳米片堆叠或所述纳米片层的宽度与被所述第二栅极结构围绕的所述至少一个鳍结构的数量和当所述至少一个鳍结构包括两个或更多个鳍结构时在所述两个或更多个鳍结构之间的节距中的至少一个成比例。

8.根据权利要求5所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述纳米片堆叠或所述纳米片层具有相对于所述第二栅极结构或所述至少一个鳍结构的自对准形式。

9.根据权利要求5所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述第二栅极结构具有相对于所述至少一个鳍结构的自对准形式。

10.根据权利要求8所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述纳米片堆叠具有比所述第二栅极结构大的宽度。

11.根据权利要求5所述的混合多堆叠半导体器件,其中所述纳米片堆叠具有比所述第二栅极结构大的宽度。

12.一种制造混合多堆叠半导体器件的方法,所述方法包括:

提供纳米片堆叠,所述纳米片堆叠包括交替形成在衬底之上的多个牺牲层和多个纳米片层;

在所述纳米片堆叠之上形成至少一个沟道结构;

在所述至少一个沟道结构上沉积栅极掩蔽层以形成鳍式场效应晶体管(finFET)堆叠,使得所述栅极掩蔽层形成在所述至少一个沟道结构的顶表面和侧表面上并在所述纳米片堆叠之上向外扩展以形成所述栅极掩蔽层的具有比栅极掩蔽层的其它部分小的厚度的向外延伸部分,其中在所述至少一个沟道结构的两侧且除了所述向外延伸部分之外的所述栅极掩蔽层在沟道宽度方向上具有相同的宽度;

去除所述栅极掩蔽层的所述向外延伸部分;以及

蚀刻在所述栅极掩蔽层的所述向外延伸部分下面的所述纳米片堆叠,使得所述纳米片堆叠的侧表面与所述finFET堆叠的侧表面共面。

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