设备沟道轮廓结构制造技术

可以改进晶体管沟道轮廓结构以提供更好的晶体管电路性能。在一个示例中，晶体管电路可以针对NMOS晶体管和PMOS晶体管包括不同的鳍轮廓，诸如NMOS鳍(150)比PMOS鳍(120)厚，或者NMOS鳍具有直的垂直表面并且PMOS鳍在鳍底部区域处具有凹口。在又一示例中，晶体管电路可以针对NMOS GAA器件和PMOS GAA器件包括不同的纳米片轮廓，其中NMOS纳米片比PMOS纳米片厚。这种配置优化了NMOS晶体管和PMOS晶体管，其中NMOS具有低沟道电阻，而PMOS具有较低的短沟道效应。沟道效应。沟道效应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备沟道轮廓结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2020年06月30日提交的、题目为“DEVICE CHANNEL PROFILE STRUCTURE”的美国非临时申请号16/917451的权益，其被转让给本申请的受让人，并且通过引用以其整体明确并入本文。


[0003]本公开总体上涉及晶体管，并且更具体地但不排他地涉及晶体管沟道轮廓。

技术介绍

[0004]基于晶体管(诸如，互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管、鳍式场效应晶体管(finfet)和非片状全环绕栅极(GAA)晶体管)的设备变得越来越普遍，这驱动了对更好和更小的晶体管的需求。CMOS晶体管正在从平面晶体管缩放到finfet，并且正在迁移到纳米片全环绕栅极(GAA)器件。随着制造技术缩放到5nm节点，制造工艺变得更加复杂，并且器件性能变得难以进一步改进。Finfet和GAA设备缩放受限于短沟道效应和高沟道电阻。例如，鳍轮廓(顶部厚度和底部厚度)和GAA纳米片厚度对于finfet和GAA器件的短沟道效应(泄漏)和驱动电流性能至关重要。此外，由于NMOS finfet和PMOS finfet对不同的沟道轮廓具有不同的响应，因此问题复杂性增加。例如，n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管需要较低的沟道电阻以获得高性能，而P沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管需要较薄的沟道来控制短沟道效应。
[0005]因此，需要克服常规方法(包括据此提供的方法、系统和装置)的缺陷的系统、装置和方法。

技术实现思路
<br/>[0006]以下呈现与一个或多个方面和/或示例有关的简化概述，该一个或多个方面和/或示例与本文公开的装置和方法相关联。如此，以下概述不应当被视为与所有预期的方面和/或示例有关的详尽概览，也不应当被认为标识与所有预期的方面和/或示例有关的关键或重要元素，或描绘与任何特定方面和/或示例相关联的范围。相应地，以下概述具有如下唯一目的：在下面呈现的详细描述之前，以简化形式呈现与关于本文公开的装置和方法的一个或多个方面和/或示例有关的某些概念。
[0007]在一个方面，一种晶体管电路包括：第一鳍式场效应晶体管，包括具有第一宽度的第一鳍；以及第二鳍式场效应晶体管，包括具有第二宽度的第二鳍，其中第一宽度小于第二宽度。
[0008]在另一个方面，一种晶体管电路包括：用于放大和切换的第一部件，包括具有第一宽度的第一鳍；以及用于放大和切换的第二部件，包括具有第二宽度的第二鳍，其中第一宽度小于第二宽度。
[0009]在又一个方面，一种晶体管电路包括：第一全环绕栅极(GAA)晶体管，包括具有第
一厚度的第一沟道；以及第二GAA晶体管，包括具有第二厚度的第二沟道，其中第一厚度大于第二厚度。
[0010]在又一个方面，一种用于制造晶体管电路的方法包括：提供硅衬底；在硅衬底上形成第一鳍式场效应晶体管的第一鳍；在硅衬底上靠近第一鳍形成第二鳍式场效应晶体管的第二鳍；修整第一鳍的第一宽度，经修整的第一宽度小于第二鳍的第二宽度；以及在第一鳍和第二鳍上形成栅极。
[0011]基于附图和详细描述，与本文公开的装置和方法相关联的其他特征和优点对于本领域技术人员将是明显的。
附图说明
[0012]对本公开的方面及其许多伴随优点的更完整理解将因其在结合附图考虑时参考以下详细描述变得更好理解而易于获得，附图仅出于图示目的被呈现，而不是对本公开的限制，其中：
[0013]图1A
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图1B图示了根据本公开的一些示例的具有不同的鳍宽度的示例性晶体管电路；
[0014]图2A
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图2B图示了根据本公开的一些示例的具有鳍凹口的示例性晶体管电路；
[0015]图3A
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图3B图示了根据本公开的一些示例的具有不同的纳米片厚度的示例性晶体管电路；
[0016]图4A
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图4I图示了根据本公开的一些示例的用于制造具有不同的鳍宽度的晶体管电路的示例性部分方法；
[0017]图5A
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图5C图示了根据本公开的一些示例的用于制造具有鳍凹口的晶体管电路的示例性部分方法；
[0018]图6A
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图6C图示了根据本公开的一些示例的用于制造具有不同的纳米片厚度的晶体管电路的示例性部分方法；
[0019]图7图示了根据本公开的一些示例的用于制造晶体管电路的示例性部分方法；
[0020]图8图示了根据本公开的一些示例的示例性移动设备；以及
[0021]图9图示了根据本公开的一些示例的可以与上述方法、设备、半导体设备、集成电路、裸片、中介层、封装或层叠封装(PoP)中的任何集成的各种电子设备。
[0022]按照惯例，附图所描绘的特征可以未按比例绘制。因此，为了清楚起见，可以任意扩大或缩小所描绘特征的尺寸。按照惯例，为了清楚起见，附图中的一些附图被简化。因此，附图可以未描绘特定装置或方法的所有组件。此外，贯穿说明书和附图，相同的附图标记表示相同的特征。
具体实施方式
[0023]本文公开的示例性方法、装置和系统减轻了常规方法、装置和系统的缺点，以及其他先前未标识的需求。本文的示例包括用于改进晶体管电路的沟道性能的轮廓结构。在一个示例中，晶体管电路由针对NMOS晶体管和PMOS晶体管的不同的鳍轮廓组成，其中NMOS鳍比PMOS鳍厚(在鳍的顶部和底部两者处)。在另一个示例中，晶体管电路由分别针对NMOS晶体管和PMOS晶体管的不同的鳍轮廓组成，其中NMOS鳍具有直的垂直表面，并且PMOS鳍在鳍
底部区域处具有凹口(notch)。在又一个示例中，晶体管电路由针对NMOS GAA器件和PMOS GAA器件的不同的纳米片轮廓组成，其中NMOS纳米片比PMOS纳米片厚。在这种示例中，NMOS晶体管和PMOS晶体管两者被优化，其中NMOS具有低沟道电阻(因此具有较高的驱动电流)，而PMOS具有较低的短沟道效应(因此具有较低的泄漏)。
[0024]图1A
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图1B图示了根据本公开的一些示例的具有不同的鳍宽度的示例性晶体管电路。如图1A中所示，晶体管电路100可以包括具有第一鳍120和第一衬底130(例如硅、硅锗或类似材料)的第一晶体管110(例如P型finfet)、具有第二鳍150和第二衬底160的第二晶体管140(例如，N型finfet)，以及共享栅极170。虽然第一晶体管110和第二晶体管140被示为具有两个鳍、单独的衬底和共享栅极，但应当理解，每个晶体管可以具有更多或更少的鳍，鳍的数目在第一晶体管110与第二晶体管140之间可以不同，可以使用公共衬底来代替单独的衬底，并且可以使用单独的栅极来代替公共或共享的栅极。
[0025]图1B示出了沿图1A中的切割线的侧视图。如图1A的俯视图中所示，每个第一鳍120具有第一长度122和第一宽度124，并且每个第二鳍150具有第二长度152和第二宽度154。如图1B中所示，第一宽度12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种晶体管电路，包括：第一鳍式场效应晶体管，包括具有第一宽度的第一鳍；以及第二鳍式场效应晶体管，包括具有第二宽度的第二鳍，其中所述第一宽度小于所述第二宽度。2.根据权利要求1所述的晶体管电路，其中所述第一鳍式场效应晶体管被配置为p型鳍式场效应晶体管。3.根据权利要求2所述的晶体管电路，其中所述第二鳍式场效应晶体管被配置为n型鳍式场效应晶体管。4.根据权利要求1所述的晶体管电路，其中所述第二鳍式场效应晶体管被配置为n型鳍式场效应晶体管。5.根据权利要求1所述的晶体管电路，其中所述第一宽度包括第一顶部宽度和第一底部宽度，并且所述第一顶部宽度小于所述第一底部宽度。6.根据权利要求5所述的晶体管电路，其中所述第一宽度还包括在所述第一顶部宽度与所述第一底部宽度之间的第一凹口宽度，并且所述第一凹口宽度小于所述第一底部宽度。7.根据权利要求1所述的晶体管电路，其中所述第一鳍式场效应晶体管包括多个鳍，所述第二鳍式场效应晶体管包括多个鳍，并且所述第一鳍式场效应晶体管的所述多个鳍中的每个鳍具有比所述第二鳍式场效应晶体管的所述多个鳍中的每个鳍更小的宽度。8.根据权利要求1所述的晶体管电路，其中所述晶体管电路被并入到设备中，所述设备选自由以下项组成的组：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、计算机、可穿戴设备、膝上型计算机、服务器和机动交通工具中的设备。9.一种晶体管电路，包括：用于放大和切换的第一部件，包括具有第一宽度的第一鳍；以及用于放大和切换的第二部件，包括具有第二宽度的第二鳍，其中所述第一宽度小于所述第二宽度。10.根据权利要求9所述的晶体管电路，其中用于放大和切换的所述第一部件被配置为p型鳍式场效应晶体管。11.根据权利要求10所述的晶体管电路，其中用于放大和切换的所述第二部件被配置为n型鳍式场效应晶体管。12.根据权利要求9所述的晶体管电路，其中用于放大和切换的所述第二部件被配置为n型鳍式场效应晶体管。13.根据权利要求9所述的晶体管电路，其中所述第一宽度包括第一顶部宽度和第一底部宽度，并且所述第一顶部宽度小于所述第一底部宽度。14.根据权利要求13所述的晶体管电路，其中所述第一宽度还包括在所述第一顶部宽度与所述第一底部宽度之间的第一凹口宽度，并且所述第一凹口宽度小于所述第一底部宽度。15.根据权利要求9所述的晶体管电路，其中用于放大和切换的所述第一部件包括多个鳍，用于放大和切换的所述第二部件包括多个鳍，并且用于放大和切换的所述第一部件的
所述多个鳍中的每个鳍具有比用于放大和切换的所述第二部件的所述多个鳍中的每个鳍更小的宽度。16.根据权利要求9所述的晶体管电路，其中所述晶体管电路被并入到设备中，所述设备选自由以下项组成的组：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海宁，C，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：