环栅器件及其源漏制备方法、器件制备方法、电子设备技术

本发明专利技术提供了一种环栅器件及其源漏制备方法、器件制备方法、电子设备，环栅器件的源漏制备方法，包括：形成基底上的鳍片，以及横跨所述鳍片的伪栅极，所述鳍片包括交替层叠的鳍片沟道层与鳍片牺牲层；所述鳍片沟道层包括处于所述伪栅极内侧的第一沟道层部分，以及未处于所述伪栅极内侧的第二沟道层部分；释放所述鳍片牺牲层；在所述鳍片沿沟道方向的两侧，基于所述第二沟道层部分，分别外延硅，形成硅材料层，并以所述第一沟道层部分作为环栅器件的沟道层；所述硅材料层连接所有沟道层；基于所需的源漏区域，对所述硅材料层进行刻蚀；基于剩余的硅材料层，外延锗硅体层，并在所述锗硅体层形成源极与漏极。层形成源极与漏极。层形成源极与漏极。

【技术实现步骤摘要】
环栅器件及其源漏制备方法、器件制备方法、电子设备


[0001]本专利技术涉及领域半导体领域，尤其涉及一种环栅器件及其源漏制备方法、 器件制备方法、电子设备。

技术介绍

[0002]晶体管器件，可理解为用半导体材料制作的开关结构，其中一种晶体 管器件为环栅器件，也可理解为GAA器件、GAAFET。其中，GAA的全 称为：Gate
‑
All
‑
Around，表示一种环绕式栅极技术。
[0003]现有相关技术中，GAAFET器件上SiGe源漏外延的方案中，如图1 所示，源漏的锗硅锗硅体层是以沟道层侧面延伸出的孤立的硅材料为种子层 外延生长的，进而，外延起始于多个孤立表面，相邻栅极之间外延的SiGe晶 面交叠，容易形成层错，从而造成应力弛豫，若导致完全弛豫，则无法给沟 道提供足够的应力。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种环栅器件及其源漏制备方法、器件制备方法、电子设备， 以解决层错而造成的应力弛豫的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种环栅器件的源漏制备方法，包括：
[0006]形成基底上的鳍片，以及横跨所述鳍片的伪栅极，所述鳍片包括交替层 叠的鳍片沟道层与鳍片牺牲层；所述鳍片沟道层包括处于所述伪栅极内侧的 第一沟道层部分，以及未处于所述伪栅极内侧的第二沟道层部分；
[0007]释放所述鳍片牺牲层；
[0008]在所述鳍片沿沟道方向的两侧，基于所述第二沟道层部分，分别外延 硅，形成硅材料层，并以所述第一沟道层部分作为环栅器件的沟道层；所述 硅材料层连接所有沟道层；
[0009]基于所需的源漏区域，对所述硅材料层进行刻蚀；
[0010]基于剩余的硅材料层，外延锗硅体层，并在所述锗硅体层形成源极与漏 极。
[0011]可选的，释放所述鳍片牺牲层之前，还包括：
[0012]对所述鳍片进行刻蚀减薄，并使得所述鳍片中的鳍片沟道层与鳍片牺牲 层均被减薄；
[0013]释放所述鳍片牺牲层之后，还包括：
[0014]在所述伪栅极内被释放与刻蚀掉的空间形成内隔离层。
[0015]可选的，对所述鳍片进行刻蚀减薄，包括：
[0016]对所述鳍片的第一侧与第二侧分别进行刻蚀，所述第一侧与所述第二侧 指沿指定方向分布于所述鳍片的两侧，所述指定方向垂直于所述沟道方向。
[0017]可选的，对所述鳍片的第一侧与第二侧分别进行刻蚀，以减薄所述鳍 片，包括；
[0018]以选择性刻蚀的方式对所述鳍片的第一侧与第二侧分别进行刻蚀。
[0019]可选的，基于所需的源漏区域，对所述硅材料层进行刻蚀，包括：
[0020]在所述锗硅材料层刻蚀出槽体，所述槽体的槽底高度匹配于所述鳍片中 最底层的沟道层的高度，所述槽体与所述沟道层之间被硅材料隔开。
[0021]可选的，所述槽体槽底的硅材料沿指定方向的宽度匹配于未被减薄的鳍 片的宽度。
[0022]可选的，所述鳍片牺牲层的材料为锗硅。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提供了一种环栅器件的器件制备方法，包括： 第一方面及其可选方案涉及的源漏制备方法。
[0024]根据本专利技术的第三方面，提供了一种环栅器件，采用第二方面及其可选 方案涉及的器件制备方法制备而成。
[0025]根据本专利技术的第四方面，提供了一种电子设备，包括第三方面及其可选 方案涉及的环栅器件。
[0026]本专利技术提供的环栅器件及其源漏制备方法、器件制备方法、电子设备中， 释放沟道层之后，基于第二沟道层部分外延硅材料层，进而，可在源漏区域 获得高质量的Si晶体。此时，基于外延的硅材料层，源漏区已经转换为完整 连续的Si，此时再重复进行S/D区域刻蚀，在连续的Si基础上可完成锗硅的 外延，获取高质量的锗硅体层。进而，本专利技术能够有效解决由于源漏的锗硅 体层外延在伪栅极之间合并所造成的应力弛豫问题。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是区别于本专利技术的一种方案中外延源漏的锗硅体层的原理示意图 一；
[0029]图2是区别于本专利技术的一种方案中外延源漏的锗硅体层的原理示意图 二；
[0030]图3是区别于本专利技术的一种方案中外延源漏的锗硅体层的原理示意图 三；
[0031]图4是本专利技术一实施例中环栅器件的源漏制备方法的流程示意图一；
[0032]图5是本专利技术一实施例中环栅器件的源漏制备方法的流程示意图二；
[0033]图6是本专利技术一实施例中步骤S11之后沟道方向视角下的结构示意图；
[0034]图7是本专利技术一实施例中步骤S11之后指定方向视角下的剖面结构示意 图；
[0035]图8是本专利技术一实施例中步骤S16之后沟道方向视角下的结构示意图；
[0036]图9是本专利技术一实施例中步骤S12之后沟道方向视角下的结构示意图；
[0037]图10是本专利技术一实施例中步骤S12之后指定方向视角下的剖面结构示 意图；
[0038]图11是本专利技术一实施例中步骤S17之后沟道方向视角下的结构示意 图；
[0039]图12是本专利技术一实施例中步骤S13之后沟道方向视角下的结构示意 图；
[0040]图13是本专利技术一实施例中步骤S13之后指定方向视角下的剖面结构示 意图；
[0041]图14是本专利技术一实施例中步骤S14之后指定方向视角下的剖面结构示 意图；
[0042]图15是本专利技术一实施例中步骤S15中外延锗硅体层之后指定方向视角 下的剖面结构示意图；
[0043]图16是本专利技术一实施例中步骤S15中外延锗硅体层之后沟道方向视角 下的结构示意图。
[0044]附图标记说明：
[0045]201
‑
鳍片牺牲层；
[0046]202
‑
鳍片沟道层；
[0047]203
‑
氧化层；
[0048]204
‑
底层硅；
[0049]205
‑
伪栅极；
[0050]206
‑
隔离层；
[0051]207
‑
硅材料层；
[0052]208
‑
锗硅体层；
[0053]209
‑
槽体；
[0054]210
‑
沟道层；
[0055]211
‑
槽底的硅材料。
具体实施方式
[0056]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环栅器件的源漏制备方法，其特征在于，包括：形成基底上的鳍片，以及横跨所述鳍片的伪栅极，所述鳍片包括交替层叠的鳍片沟道层与鳍片牺牲层；所述鳍片沟道层包括处于所述伪栅极内侧的第一沟道层部分，以及未处于所述伪栅极内侧的第二沟道层部分；释放所述鳍片牺牲层；在所述鳍片沿沟道方向的两侧，基于所述第二沟道层部分，分别外延硅，形成硅材料层，并以所述第一沟道层部分作为环栅器件的沟道层；所述硅材料层连接所有沟道层；基于所需的源漏区域，对所述硅材料层进行刻蚀；基于剩余的硅材料层，外延锗硅体层，并在所述锗硅体层形成源极与漏极。2.根据权利要求1所述的环栅器件的源漏制备方法，其特征在于，释放所述鳍片牺牲层之前，还包括：对所述鳍片进行刻蚀减薄，并使得所述鳍片中的鳍片沟道层与鳍片牺牲层均被减薄；释放所述鳍片牺牲层之后，还包括：在所述伪栅极内被释放与刻蚀掉的空间形成内隔离层。3.根据权利要求2所述的环栅器件的源漏制备方法，其特征在于，对所述鳍片进行刻蚀减薄，包括：对所述鳍片的第一侧与第二侧分别进行刻蚀，所述第一侧与所述第二侧指沿指定方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鲲，徐敏，杨静雯，王晨，张卫，徐赛生，吴春蕾，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：