[发明专利]单面纳米片晶体管

说明书

本公开涉及单面纳米片晶体管。单面纳米片晶体管结构包括在下沟道材料之上的上沟道材料。第一介电材料形成为与该上沟道材料和下沟道材料的第一侧壁相邻。第二介电材料形成为与该上沟道材料和下沟道材料的第二侧壁相邻。通过蚀刻第一介电材料的至少一部分来暴露上沟道材料和下沟道材料的第一侧壁。可以通过从上沟道材料和下沟道材料之间去除牺牲材料来暴露第二介电材料的侧壁部分。然后，单面栅极堆叠可以形成为与上沟道材料和下沟道材料的第一侧壁直接接触且与第二介电材料的侧壁部分接触。

背景技术

集成电路（IC）中的器件密度持续增加。在缩小的器件占用面积内，垂直晶体管取向已变得重要。例如，基于纳米片晶体管堆叠的垂直取向的晶体管架构正在变成IC的基本晶体管单元设计。半导体材料堆叠内的沟道层的数量和每个沟道层的横向宽度可以设定纳米片晶体管的载流宽度。

具有较小横向宽度的纳米片晶体管可以被称为纳米线晶体管，而具有较大横向宽度的纳米片晶体管可以被称为纳米带晶体管。纳米带和纳米线晶体管通常是环栅（GAA）晶体管，其中，栅极堆叠完全包裹沟道半导体材料。然而，根据GAA架构完全包围沟道材料规定了相邻半导体沟道堆叠之间的某一最小横向间隔，例如以容纳沟道半导体材料堆叠的两个相对侧壁上的栅电极的端盖。如果栅电极和/或源极/漏极接触金属仅在沟道材料纳米片的堆叠的一面上，则可以减小晶体管占用面积。因此，这种“单面”纳米片晶体管架构以及用于其制造的相关联技术在商业上是有利的。

附图说明

在附图中作为示例而非作为限制示出了在本文中描述的材料。为了说明的简单和清楚，图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可能相对于其它元件被夸大。而且，为了讨论的清楚，各种物理特征可以以它们的简化的“理想”形式和几何形状来表示，但是然而要理解，实际的实施方式可以仅近似于所示出的理想情况。例如，可以不顾由纳米制造技术形成的结构的有限粗糙度、圆角和不完美的角交叉特性来绘制平滑表面和方形交叉。此外，在认为适当的情况下，在图之间重复了参考标记以指示对应或类似的元件。在图中：

图1是示出根据一些实施例的制造具有单面栅极堆叠的纳米片晶体管的方法的流程图；

图2是示出根据一些实施例的制造具有单面源极/漏极接触的纳米片晶体管的方法的流程图；

图3A、4A、5A、6A、7A、8A和9A是根据一些实施例的、随着实践在图1中示出的方法中的操作而演变的纳米片晶体管结构的平面图；

图3B、4B、5B、6B、7B、8B和9B是根据一些实施例的、随着实践在图1中示出的方法中的操作而演变的纳米片晶体管结构的剖面图；

图10A、10B、11A、11B和12是根据一些其它实施例的纳米片晶体管结构的剖面图；

图13示出根据一些实施例的采用包括单面纳米片晶体管的IC的移动计算平台和数据服务器机器；以及

图14是根据一些实施例的电子计算设备的功能框图。

具体实施方式

参考附图描述一个或多个实施例。虽然详细描绘和讨论了具体配置和布置，但是应当理解，这样做仅出于说明性目的。相关领域的技术人员将会认识到：在不脱离本描述的精神和范围的情况下，其它配置和布置是可能的。对于相关领域的技术人员来说将显而易见的是，在本文中描述的技术和/或布置可以用在除在本文中详细描述的系统和应用之外的各种其它系统和应用中。

在以下详细描述中参考附图，附图形成该详细描述的一部分并示出了示例性实施例。此外，要理解：在不脱离所要求保护的主题的范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以做出结构和/或逻辑改变。还应当注意，方向和参考（例如上、下、顶部、底部等）可以仅用于有利于描述附图中的特征。因此，以下详细描述不要以限制性含义来理解，并且所要求保护的主题的范围仅由所附权利要求及其等同物来限定。