半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本公开的半导体装置设置有：第一场效应晶体管10，其具有至少两个沟道结构部分11，每个沟道结构部分11具有纳米线结构40或纳米片结构；以及第二场效应晶体管20，其具有鳍结构，其中，所述沟道结构部分11在第一场效应晶体管的厚度方向上彼此隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及其制造方法
本公开涉及一种半导体装置及其制造方法，并且更具体地，涉及一种包括具有纳米线结构或纳米片结构的场效应晶体管和具有鳍结构的场效应晶体管的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
从2012年以来先进MOS晶体管的规模趋势来看，体平面结构的MOSFET一直是20nm一代的主流。从14nm一代开始，采用具有鳍结构的FET(为了方便起见，称为“鳍FET”)或具有完全耗尽绝缘体上硅(FD-SOI)结构的FET(为了方便起见，称为“FD-SOIFET”)已经成为一种趋势。顺便提及，与栅极长度的缩放密切相关的硅层的厚度(即鳍FET中的鳍结构的厚度或FD-SOIFET中的硅层的厚度)对于减小FET的尺寸是重要的，并且认为硅层的厚度限制为5nm。一种克服构成这种FET的沟道形成区域的硅层厚度限制的技术包括具有纳米线结构的FET(为方便起见，称为“纳米线FET”)(例如，参见PCT日文翻译专利公开号2014-505995)。此外，由于施加到沟道形成区域的电场在纳米线FET中很强，所以具有由纳米线结构构成的沟道形成区域的纳米线FET可以具有比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：/n第一场效应晶体管，包括至少两个沟道结构单元，每个沟道结构单元具有纳米线结构或纳米片结构；以及/n第二场效应晶体管，具有鳍结构，其中，/n所述沟道结构单元在所述第一场效应晶体管的厚度方向上彼此间隔开。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171212 JP 2017-2376951.一种半导体装置，包括：
第一场效应晶体管，包括至少两个沟道结构单元，每个沟道结构单元具有纳米线结构或纳米片结构；以及
第二场效应晶体管，具有鳍结构，其中，
所述沟道结构单元在所述第一场效应晶体管的厚度方向上彼此间隔开。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
当所述沟道结构单元的总高度为HL并且所述第二场效应晶体管的沟道形成区域的高度为HH时，满足
0.90≤HL/HH≤1.04。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
用于所述第一场效应晶体管的栅绝缘膜和栅电极形成在所述第一场效应晶体管的沟道结构单元中，并且
用于所述第二场效应晶体管的栅绝缘膜和栅电极形成在所述第二场效应晶体管的沟道形成区域中。


4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一场效应晶体管由n沟道第一场效应晶体管和p沟道第一场效应晶体管的组合构成。


5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述n沟道第一场效应晶体管和所述p沟道第一场效应晶体管中的一个第一场效应晶体管中的沟道结构单元形成在奇数级的层中，并且另一第一场效应晶体管的沟道结构单元形成在偶数级的层中。


6.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，
所述n沟道第一场效应晶体管中的沟道结构单元包含Si，并且
所述p沟道第一场效应晶体管中的沟道结构单元包含SiGe。


7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二场效应晶体管由n沟道第二场效应晶体管和p沟道第二场效应晶体管的组合构成。


8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，
所述n沟道第二场效应晶体管中的沟道形成区域包含Si，并且
所述p沟道第二场效应晶体管中的沟道形成区域包含SiGe。


9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第二场效应晶体管包括n沟道第二场效应晶体管。


10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述第一场效应晶体管是低耐压/场效应晶体管，并且
所述第二场效应晶体管是高耐压/场效应晶体管。


11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，
施加到所述第一场效应晶体管的栅电极的电压为0.5伏至0.8伏，并且
施加到所述第二场效应晶体管的栅电极的电压是1.5伏至3伏。


12.一种制造半导体装置的方法，包括以下步骤：
(A)在基底的第一区域和第二区域中，在所述第一区域上形成第一牺牲层，并且接下来在所述第一牺牲层上和所述第二区域上形成第一半导体层；
(B)在所述第一区域中的所述第一半导体层上形成第二牺牲层，并且接下来在所述第二牺牲层上和所述第二区域中的所述第一半导体层上形成第二半导体层；
(C)在所述第一区域上形成包括所述第一半导体层、所述第一牺牲层、所述第二半导体层和所述第二牺牲层的堆叠结构体，并且接下来去除所述堆叠结构体中的所述第二牺牲层和所述第一牺牲层的部分；
(C-1)在所述第一区域获得第一结构体，所述第一结构体包括包含所述堆叠结构体的源极/漏极区域以及包含所述第一半导体层和与所述第一半导体层间隔开的所述第二半导体层的沟道结构单元；并且
(C-2)在所述第二区域获得第二结构体，所述第二结构体包括包含所述第一半导体层和所述第二半导体层的堆叠结构的源极/漏极区域以及沟道形成区域；并且
(D)在所述第一结构体的所述沟道结构单元中和所述第二结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：福崎勇三，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP