环栅晶体管的内侧墙的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法，包括：形成环栅晶体管结构，环栅晶体管结构包括衬底以及形成于衬底上沿第一方向排列的的若干鳍结构以及若干假栅堆叠件；若干假栅堆叠件横跨每个鳍结构，且沿第二方向排列；鳍结构包括：间隔堆叠的牺牲层与沟道层；刻蚀假栅堆叠件之间的鳍结构，以形成源漏空腔；刻蚀牺牲层的沿第一方向的两端，以形成内侧墙空腔；在内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅；刻蚀掉内侧墙空腔外的氧化硅和氮化硅，以在内侧墙空腔中形成内侧墙，其中，内侧墙的组成成分是氮氧硅。解决了环栅晶体管的内侧墙的材料介电常数较大，不利于减少寄生电容的问题，以及内侧墙的刻蚀工艺与其他工艺兼容性差的问题。内侧墙的刻蚀工艺与其他工艺兼容性差的问题。内侧墙的刻蚀工艺与其他工艺兼容性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
环栅晶体管的内侧墙的制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法。

技术介绍

[0002]GAAFET需要内侧墙结构隔离金属栅极(Metal gate)和源/漏(Source/Drain)以减少器件寄生电容，形成内侧墙的介质材料介电常数越小越有利于减少寄生电容，但是，已发表的文献中通常沉积SiN作为内侧墙的介质材料，SiN介电常数比较大，因而采用SiN作内侧墙的介质材料，不利于减少寄生电容。
[0003]由于SiO2的介电常数比较小，但是，以SiO2作为内侧墙材料，由于后续还需要去除沉积的多余的介质材料，需要进行刻蚀操作，刻蚀SiO2会对器件其他结构造成损伤，所以沉积SiO2作为内侧墙材料无法与其他工艺兼容，因而，研发一种既兼容器件制作过程中的其他工艺，又有利于减少寄生电容的内侧墙的制作方法，成为本领域技术人员亟待要解决的技术重点。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法，以解决环栅晶体管的内侧墙的材料介电常数较大，不利于减少寄生电容的问题，以及内侧墙的刻蚀工艺与其他工艺兼容性差的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法，包括：
[0006]形成环栅晶体管结构，所述环栅晶体管结构包括衬底以及形成于所述衬底上沿第一方向排列的的若干鳍结构以及若干假栅堆叠件；所述若干假栅堆叠件横跨每个鳍结构，且沿第二方向排列；所述第二方向垂直于所述第一方向；所述鳍结构包括：间隔堆叠的牺牲层与沟道层；
[0007]刻蚀所述假栅堆叠件之间的所述鳍结构，以形成源漏空腔；
[0008]刻蚀所述牺牲层的沿所述第一方向的两端，以形成内侧墙空腔；
[0009]在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅；
[0010]刻蚀掉所述内侧墙空腔外的所述氧化硅和所述氮化硅，以在所述内侧墙空腔中形成内侧墙，其中，所述内侧墙的组成成分是氮氧硅。
[0011]可选的，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅之后还包括：
[0012]对所述氧化硅和所述氮化硅进行退火，使得在所述内侧墙空腔中填满所述氮氧硅。
[0013]可选的，所述氮氧硅中的氮元素与氧元素的比例是可调的。
[0014]可选的，构成所述氮氧硅的所述氮元素与所述氧元素的比例通过调节沉积的所述氮化硅与所述氧化硅之间的厚度的比例来实现。
[0015]可选的，所述氧化硅的厚度：所述氮化硅的厚度是1：1，2：1，3：1，1：2或1：3。
[0016]可选的，所述氮氧硅中的所述氧元素含量：所述氮元素含量的比值，沿远离所述牺
牲层的方向上依次递减。可选的，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅采用的方式是：循环沉淀的方式。
[0017]可选的，所述循环沉淀的方式是原子层沉积的方式。
[0018]可选的，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅，具体包括：
[0019]依次沉积一层所述氧化硅和一层所述氮化硅；
[0020]重复上述步骤，以在所述内侧墙空腔中填满间隔堆叠的所述氧化硅层和所述氮化硅层。
[0021]可选的，每次沉积一层所述氧化硅和一层所述氮化硅之后，还包括：
[0022]对所述氧化硅和所述氮化硅进行退火，以形成所述氮氧硅。
[0023]可选的，每一层沉积的所述氧化硅和/或所述氮化硅的厚度在0.01nm
‑
3nm之间。
[0024]可选的，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅时，选用的前驱体分别是：二氯硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三(二甲氨基)硅烷、双(二乙胺基)硅烷或二(异丙氨基)硅烷。
[0025]根据本专利技术的第二方面，提供了一种环栅晶体管的制作方法，包括本专利技术第一方面的任一项所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法。
[0026]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备的制作方法，包括本专利技术第二方面所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法。
[0027]根据本专利技术的第四方面，提供了一种环栅晶体管的内侧墙，利用本专利技术第二方面的任一项所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法制作而成。
[0028]根据本专利技术的第五方面，提供了一种环栅晶体管，包括本专利技术第四方面所述的环栅晶体管的内侧墙。
[0029]根据本专利技术的第六方面，提供了一种电子设备，包括本专利技术第五方面所述的环栅晶体管。
[0030]本专利技术提供的一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法，通过在内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅，刻蚀掉所述内侧墙空腔外的所述氧化硅和所述氮化硅，以在所述内侧墙空腔中形成内侧墙，其中，所述内侧墙的组成成分是氮氧硅；由于氧化硅和所述氮化硅形成的硅氧氮是一种低介电常数介质材料，且在刻蚀性质方面区别于氧化硅，可以和其他工艺兼容，因而，本专利技术提供的技术方案，解决了环栅晶体管的内侧墙的材料介电常数较大，不利于减少寄生电容的问题，以及内侧墙的刻蚀工艺与其他工艺兼容性差的问题；实现了在减少器件的寄生电容的同时，提升了工艺兼容性，避免了刻蚀过程中损坏其他结构层，进而提升了器件电学性能的技术效果。
附图说明
[0031]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。
[0032]图1是本专利技术一实施例提供的一种环栅晶体管内侧墙的制作方法的流程示意图；
[0033]图2是本专利技术一实施例提供的环栅晶体管内侧墙的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图一；
[0034]图3是本专利技术一实施例提供的环栅晶体管内侧墙的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图二；
[0035]图4是本专利技术一实施例提供的环栅晶体管内侧墙的制作方法制作的不同工艺阶段的器件结构示意图三；
[0036]附图标记说明：
[0037]101
‑
衬底；
[0038]102
‑
沟道层；
[0039]103
‑
牺牲层；
[0040]104
‑
间隔层
[0041]105
‑
假栅；
[0042]106
‑
内侧墙；
[0043]107
‑
源极外延层；
[0044]108
‑
漏极外延层。
具体实施方式
[0045]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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，包括：形成环栅晶体管结构，所述环栅晶体管结构包括衬底以及形成于所述衬底上沿第一方向排列的的若干鳍结构以及若干假栅堆叠件；所述若干假栅堆叠件横跨每个鳍结构，且沿第二方向排列；所述第二方向垂直于所述第一方向；所述鳍结构包括：间隔堆叠的牺牲层与沟道层；刻蚀所述假栅堆叠件之间的所述鳍结构，以形成源漏空腔；刻蚀所述牺牲层的沿所述第一方向的两端，以形成内侧墙空腔；在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅；刻蚀掉所述内侧墙空腔外的所述氧化硅和所述氮化硅，以在所述内侧墙空腔中形成内侧墙，其中，所述内侧墙的组成成分是氮氧硅。2.根据权利要求1所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅之后还包括：对所述氧化硅和所述氮化硅进行退火，使得在所述内侧墙空腔中填满所述氮氧硅。3.根据权利要求2所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，所述氮氧硅中的氮元素与氧元素的比例是可调的。4.根据权利要求3所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，构成所述氮氧硅的所述氮元素与所述氧元素的比例通过调节沉积的所述氮化硅与所述氧化硅之间的厚度的比例来实现。5.根据权利要求4所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，所述氧化硅的厚度：所述氮化硅的厚度是1：1，2：1，3：1，1：2或1：3。6.根据权利要求5所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，所述氮氧硅中的所述氧元素含量：所述氮元素含量的比值，沿远离所述牺牲层的方向上依次递减。7.根据权利要求6所述的环栅晶体管的内侧墙的制作方法，其特征在于，在所述内侧墙空腔中沉积氧化硅和氮化硅采用的方式是：循环沉淀的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新，钱乐雯，汪大伟，刘桃，陈鲲，杨静雯，徐敏，吴春蕾，王晨，张卫，
申请(专利权)人：上海集成电路制造创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：