用于垂直场效应晶体管的对称二维鳍结构和制造其的方法技术

本发明专利技术构思提供了一种制造垂直场效应晶体管(VFET)的鳍结构的方法和通过该方法制造的鳍结构。所述方法包括：(a)图案化下层和沉积在下层上的上层，以形成分别在彼此垂直的两个方向上延伸的两个图案；(b)沿着下层和上层的通过图案化暴露的侧壁在所述两个图案中并排地形成第一间隔物和第二间隔物；(c)去除在下层的顶表面的水平之上的第一间隔物、第二间隔物和上层、以及在下层的顶表面的水平之下并在俯视图中通过所述两个图案暴露的第一间隔物；(d)去除在操作(c)之后保留在衬底上的下层、上层和第二间隔物；以及(e)除了衬底的位于在操作(d)之后保留在衬底上的第一间隔物之下的部分以外，向下蚀刻衬底，并去除保留的第一间隔物，从而获得鳍结构。从而获得鳍结构。从而获得鳍结构。

【技术实现步骤摘要】
用于垂直场效应晶体管的对称二维鳍结构和制造其的方法


[0001]与本专利技术构思的示例性实施方式一致的装置和方法涉及在俯视图中具有二维(2D)形状的用于垂直场效应晶体管(VFET)的鳍结构，更具体地，涉及制造该鳍结构的方法以及通过该方法制造的鳍结构。

技术介绍

[0002]在VFET中，与相关技术的平面FET或finFET不同，电流在垂直方向上流过形成在从衬底突出的鳍结构处的沟道。垂直突出的鳍结构被栅极结构包裹，并且底部源极/漏极(S/D)区域和顶部S/D区域分别形成在鳍结构的底部部分和顶部部分周围。
[0003]尽管已知包括VFET的VFET器件具有各种优点，包括与相关技术的平面FET器件或finFET器件相比具有减小的尺寸的高密度结构，但仍需要更为改善的VFET结构(特别是VFET的鳍的结构)和制造这种VFET结构的改善的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术构思的各种实施方式提供了制造用于VFET的鳍结构的方法(该鳍结构在俯视图中具有2D形状)以及通过这些方法制造的用于VFET的鳍结构。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造垂直场效应晶体管(VFET)的至少一个鳍结构的方法，所述方法包括以下操作：(a)在衬底上形成第一层，所述第一层具有至少一个第一图案，所述图案以恒定的第一宽度(CD2)在第一方向上延伸并且穿透所述第一层，使得所述衬底的顶表面在所述第一方向上通过所述第一图案暴露；(b)在所述第一层上形成第二层，使得所述第二层形成在所述第一层的顶表面上并且填充所述第一图案；(c)在所述第二层的顶表面上形成第三层，所述第三层具有至少一个掩模图案，所述至少一个掩模图案横越所述第一图案、以恒定的第二宽度(CD3)在不同于所述第一方向的第二方向上延伸、以及穿透所述第三层，使得所述第二层的顶表面在所述第二方向上通过所述掩模图案暴露；(d)使用所述第三层作为掩模沿着所述掩模图案来图案化所述第二层，使得所述掩模图案穿透所述第二层以形成与所述掩模图案对应的至少一个第二图案，所述第一层的所述顶表面通过所述第二图案暴露，并且所述衬底的所述顶表面通过所述第一图案和所述第二图案暴露；(e)去除所述第三层；(f)沿着所述第一层的通过所述第一图案暴露的侧壁和所述第二层的通过所述第二图案暴露的侧壁形成第一间隔物；(g)沿着所述第一间隔物的侧壁形成第二间隔物；(h)去除形成在所述第一层的所述顶表面之上并且在所述第二层与所述第二间隔物之间的所述第一间隔物、以及在所述第一层的所述顶表面之下并且在俯视图中通过所述第一图案和所述第二图案暴露的所述第一间隔物；(i)去除形成在所述第一层的所述顶表面的水平之上的所述第二层和所述第二间隔物；(j)去除在所述衬底的所述顶表面的水平之上的所述第一层、所述第二层和所述第二间隔物；以及(k)除了所述衬底的在从操作(j)留下的所述第一间隔物之下的部分以外，向下蚀刻所述衬底，并且去除从操作(j)留下的所述第一间隔物，从而获得所述鳍结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一方向和所述第二方向基本上彼此垂直。3.根据权利要求1所述的方法，其中操作(a)包括：在所述衬底的所述顶表面上形成所述第一层；以及图案化所述第一层以形成所述第一图案，以及其中操作(c)包括：在所述第二层的所述顶表面上形成所述第三层；以及图案化所述第三层以形成所述掩模图案。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在操作(d)中，填充在所述第一图案中并且由所述第二图案暴露的所述第二层被去除，使得所述衬底的所述顶表面通过所述第一图案和所述第二图案暴露。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在操作(f)中，所述第一间隔物形成在所述第一层
和所述第二层的通过所述第一图案和所述第二图案中的至少一个暴露的所有侧壁上，以及其中，在操作(g)中，所述第二间隔物形成在所述第一间隔物的通过所述第二图案暴露的所有侧壁上。6.根据权利要求1所述的方法，其中在操作(f)中形成的所述第一间隔物包括：第一部分，沿着所述第一层的在所述第一图案中沿所述第二方向彼此面对的所述侧壁形成在通过所述第一图案和所述第二图案暴露的所述衬底上；以及第二部分，沿着所述第二层的在所述第一图案中沿所述第一方向彼此面对的所述侧壁形成在通过所述第一图案和所述第二图案暴露的所述衬底上，其中在操作(g)中形成的所述第二间隔物包括：第一部分，沿着所述第一间隔物的在所述第一图案中的所述侧壁形成在通过所述第一图案和所述第二图案暴露的所述衬底上；以及第二部分，沿着所述第二层的通过所述第二图案暴露的所述侧壁形成在通过其中沉积有所述第一间隔物的所述第二部分的所述第二图案暴露的所述第一层上。7.根据权利要求1所述的方法，其中在操作(h)之后保留的所述第一间隔物在俯视图中呈现与所述鳍结构相同的形状。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一层和所述第二层相对于彼此具有蚀刻选择性。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在操作(b)之后在操作(c)之前通过化学机械抛光来平坦化所述第二层。10.一种制造垂直场效应晶体管(VFET)的至少一个鳍结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善培，宋昇炫，郑荣采，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：