非平坦晶体管以及其制造的方法技术

本发明专利技术涉及非平坦晶体管以及其制造的方法，并且涉及在非平坦晶体管内形成源/漏结构，其中从非平坦晶体管除去鳍间隔件，以便从非平坦晶体管鳍形成源/漏结构，或者用合适的材料代替非平坦晶体管鳍，形成源/漏结构。

【技术实现步骤摘要】
非平坦晶体管以及其制造的方法本申请是申请日为2011年9月30日、专利技术名称为“非平坦晶体管以及其制造的方法”的专利申请201180073727.7的分案申请。
本说明书的实施方案通常涉及微电子器件制造领域，并且更具体地涉及非平坦晶体管的制造。附图简述在本说明书的结论部分特别指出了本公开内容的主题，并且清楚地要求其权利。参考以下附图，根据以下的说明及所附的权利要求，本公开内容的上述以及其它特征将进一步变得显而易见。应当理解附图仅描绘了根据本公开内容的几个实施方案，因此，不应认为其是对保护范围的限定。通过使用附图，以更多的特征和细节说明本公开内容，这样可以更容易确定本公开内容的优点，其中：图1是根据本说明书的一个实施方案的非平坦晶体管结构的透视图。图2根据本说明书的一个实施方案，举例说明了沉积在非平坦晶体管的晶体管栅极和晶体管鳍(fin)上面的介电材料的侧面剖视图。图3举例说明了在晶体管栅极和晶体管上由介电材料形成晶体管栅极间隔件和晶体管鳍间隔件之后，图2结构的侧面剖视图。图4根据本说明书的一个实施方案，举例说明了在介电材料上形成帽盖(capping)材料层之后，图2结构的侧面剖视图。图5根据本说明书的一个实施方案，举例说明了一部分帽盖材料层暴露形成牺牲层之后，图4结构的侧面剖视图。图6根据本说明书的一个实施方案，举例说明了改变暴露的帽盖材料层之后，图5结构的侧面剖视图。图7根据本说明书的一个实施方案，举例说明了其中帽盖结构在晶体管栅极上的介电材料上形成的图6结构的侧面剖视图。图8根据本说明书的一个实施方案，举例说明了在定向蚀刻处理过程中图7结构的侧面剖视图。图9根据本说明书的一个实施方案，举例说明了在定向蚀刻处理之后图8结构的侧面剖视图，其中在介电体从晶体管鳍除去的时候介电材料留在晶体管栅极上。图10根据本说明书的一个实施方案，举例说明了用掺杂剂植入图9的鳍，形成源/漏结构。图11根据本说明书的一个实施方案，举例说明了除去晶体管鳍之后图9结构的侧面剖视图。图12根据本说明书的一个实施方案，举例说明了如图11所示除去晶体管鳍之后形成的源/漏结构的侧面剖视图。图13根据本说明书的一个实施方案，举例说明了从晶体管鳍间隔件之间除去晶体管鳍而形成开口之后，图3结构的侧面剖视图。图14举例说明了用源/漏材料填充晶体管鳍间隔件之间的开口之后，图13结构的侧面剖视图。图15根据本说明书的一个实施方案，举例说明了用非定向蚀刻除去晶体管鳍间隔件期间图14结构的侧面剖视图。图16根据本说明书的一个实施方案，举例说明了用非定向蚀刻除去晶体管鳍间隔件之后，图15结构的侧面剖视图。图17所示为根据本专利技术的一个实施方案，形成不含间隔件的源/漏结构的方法的流程图。图18所示为根据本专利技术的另一个实施方案，形成不含间隔件的源/漏结构的方法的流程图。具体实施方式在下面的详细说明中，以举例说明的方式参考了附图，显示了可以实施所要求权利的主题的具体实施方案。这些实施方案足够详细地进行了说明，使本领域技术人员能够实施主题。应当理解，各个实施方案尽管不同，并不一定互相排斥。例如，本说明书所述的具体特征、结构、或特性，涉及一个实施方案，仍可以在其它实施方案内实施，只要不偏离要求保护权利的主题的精神和范围。本说明书内所述的“一个实施方案”或“实施方案”是指针对实施方案说明的具体的特征、结构、或特性被包括在本专利技术范围的至少一个实施方案中。因此，使用术语“一个实施方案”或“实施方案”不一定必须指相同的实施方案。此外应当理解，每个所公开的实施方案内的单个因素的位置或布置可以修改，而不会偏离要求保护权利的主题的精神和范围。因此，以下的详细说明不应从限定意义上理解，主题的范围仅仅由所附的权利要求所定义，并且应与所附权利要求要求权利的等同物的所有范围一起进行合理解读。在附图中，类似的附图标记贯穿几个视图，表示相同或类似的元件或功能，并且其中描绘的因素不一定互相合乎比例，而是单个的因素可以放大或缩小，以便在本说明书语境中更容易理解所述因素。在非平坦晶体管如三栅极晶体管和FinFET制造中，非平坦半导体坯体可以用来形成能以极小的栅极长度(如低于约30nm)完全耗竭(depletion)的晶体管。这些半导体坯体通常为鳍状，因此，通常称为晶体管“鳍”。例如在三栅极晶体管中，晶体管鳍具有一个上表面和两个相对的侧壁，其形成在块状半导体基底或绝缘体基底上的硅(silicon-on-insulatorsubstrate)上。栅极介电体可以形成在半导体坯体的表面和侧壁上，栅极电极可以形成在半导体坯体上表面上的栅极介电体上，并且邻近于半导体坯体侧壁上的栅极介电体。这样，由于栅极介电体和栅极电极邻近于半导体坯体的三个表面，所以可以形成三个独立的通道和栅极。由于形成有三个独立的通道，当晶体管打开时半导体坯体可以完全地耗尽。对于finFET晶体管，栅极材料和电极体只接触半导体坯体的侧壁，这样形成两个独立的通道(而不是三栅极晶体管中的三个通道)。本说明书的实施方案涉及在非平坦晶体管内形成源/漏结构，其中将鳍间隔件从非平坦晶体管除去，以便从非平坦晶体管鳍形成源/漏结构，或者用合适的材料代替非平坦晶体管鳍形成源/漏结构。图1是非平坦晶体管100的透视图，其显示为三栅极晶体管，由形成在(fromon)或者来自基底102的至少一个非平坦晶体管112、和形成在非平坦晶体管鳍112的上面的至少一个非平坦晶体管栅极122构成。在本公开内容的实施方案中，基底102可以是单晶硅基底。基底102还可以是其它类型的基底，如绝缘体上硅(“SOI”)、锗、砷化镓，锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓、锑化镓等，其任何均可以与硅组合。如图1所示，非平坦晶体管鳍112可以有上表面114和一对侧向相对的侧壁，第一侧壁116和相对的第二侧壁118，非平坦晶体管栅极122可以有上表面134和一对侧向相对的侧壁，第一侧壁136和相对的第二侧壁138。如图1进一步所示，晶体管栅极122可以在非平坦晶体管鳍112之上制造：通过在晶体管鳍的上表面114之上或者附近形成栅极介电层124，以及在第一晶体管鳍侧壁116和相对的第二晶体管鳍侧壁118之上或附近形成栅极介电层124。栅极电极126可以形成在栅极介电层124之上或附近。在本公开内容的一个实施方案中，晶体管鳍112可以沿基本上垂直于晶体管栅极122的方向延伸。栅极介电层124可以由任何众所周知的栅极介电材料形成，包括但不限于二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化硅(Si3N4)、和高k介电材料如氧化铪、氧化铪硅、氧化镧、氧化镧铝、氧化锆、氧化锆硅、氧化钽、氧化钛、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛、氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽、和铌酸铅锌。进一步，栅极介电层124可以由众所周知的方法形成，例如通过沉积栅极电极材料，如化学气相沉积(“CVD”)、物理气相沉积(“PVD”)、原子层沉积(“ALD”)，然后用众所周知的光刻方法和蚀刻技术使栅极电极材料形成图样，如本领域技术人员可以理解的。栅极电极126可以由任何合适的栅极电极材料形成。在本公开内容的一个实施方案中，栅极电极126可以由包括但不限于以下的材料形成：多晶硅、钨、钌、钯、铂、钴、镍、铪、锆、钛、钽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非平坦晶体管，包括：至少一个非平坦晶体管鳍；在所述至少一个非平坦晶体管鳍的至少一部分上面形成的至少一个非平坦晶体管栅极，其中所述至少一个非平坦晶体管栅极包括邻近其的间隔件；以及邻近所述至少一个非平坦晶体管栅极的至少一个源/漏结构，其中所述至少一个源/漏结构缺少邻接的间隔件。

【技术特征摘要】
1.一种非平坦晶体管，包括：至少一个非平坦晶体管鳍；在所述至少一个非平坦晶体管鳍的至少一部分上面形成的至少一个非平坦晶体管栅极，其中所述至少一个非平坦晶体管栅极包括邻近其的间隔件；以及邻近所述至少一个非平坦晶体管栅极的至少一个源/漏结构，其中所述至少一个源/漏结构缺少邻接的间隔件。2.根据权利要求1所述的非平坦晶体管，其中间隔件包括介电材料。3.根据权利要求2所述的非平坦晶体管，其中所述介电材料是从包括二氧化硅、氮氧化硅和氮化硅的组中选择的。4.根据权利要求1所述的非平坦晶体管，其中所述至少一个非平坦晶体管栅极包括邻接所述至少一个非平坦晶体管鳍的栅极介电层和邻接所述栅极介电层的栅极电极。5.根据权利要求4所述的非平坦晶体管，其中所述间隔件邻接所述栅极介电层和所述栅极电极。6.一种非平坦晶体管，包括：至少一个非平坦晶体管鳍；在所述至少一个非平坦晶体管鳍的上面形成的至少一个非平坦晶体管栅极，其中所述至少一个非平坦晶体管栅极包括邻近其的间隔件；以及邻近所述至少一个非平坦晶体管栅极的至少一个源/漏结构，其中所述至少一个源/漏结构缺少邻接的间隔件，并且其中所述至少一个源/漏结构包括所述至少一个非平坦晶体管鳍的其中植入掺杂剂的部分。7.根据权利要求6所述的非平坦晶体管，其中所述至少一个非平坦晶体管的其中植入掺杂剂的所述部分包括所述非平坦晶体管鳍的其中植入P型掺杂剂的部分。8.根据权利要求6所述的非平坦晶体管，其中所述至少一个非平坦晶体管的其中植入掺杂剂的所述部分包括所述非平坦晶体管鳍的其中植入N型掺杂剂的部分。9.根据权利要求6所述的非平坦晶体管，其中间隔件包括介电材料。10.根据权利要求9所述的非平坦晶体管，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·乔希，M·哈藤多夫，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US