多桥沟道场效应晶体管及制造其的方法技术

一种多桥沟道场效应晶体管及制造其的方法，该多桥沟道场效应晶体管包括：基板、在基板上的第一源极/漏极图案、在基板上沿第一方向与第一源极/漏极图案分开的第二源极/漏极图案、在第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案之间的第一沟道层和第二沟道层、在第一沟道层和第一源极/漏极图案之间的第一石墨烯阻挡物、围绕第一沟道层的栅极绝缘层、以及栅电极，栅电极围绕第一沟道层并且栅极绝缘层位于其间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
多桥沟道场效应晶体管及制造其的方法


[0001]本公开涉及多桥沟道场效应晶体管和/或制造其的方法。

技术介绍

[0002]晶体管是起电开关作用的半导体器件并且用于各种集成电路器件，包括存储器、驱动IC、逻辑器件等。为了提高集成电路器件的集成度，设置在其中的晶体管所占据的空间已经迅速减小，因此已经进行了研究以减小晶体管的尺寸同时保持其性能。
[0003]当沟道长度随着晶体管尺寸的减小而减小时，可能出现由于短沟道效应引起的问题。例如，可能出现诸如阈值电压变化、载流子速度饱和及亚阈值特性劣化的现象。因此，寻求一种克服短沟道效应并有效减小沟道长度的方法。
[0004]例如，为了提高电流密度，已经开发了具有多桥沟道的栅极全环绕结构。然而，在制造新器件结构时可能出现各种工艺问题。

技术实现思路

[0005]提供了包括石墨烯阻挡物的多桥沟道场效应晶体管。
[0006]提供了制造包括石墨烯阻挡物的多桥沟道场效应晶体管的方法。
[0007]然而，本公开不限于此。
[0008]另外的方面将部分地在随后的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过实践所呈现的本公开的实施方式来了解。
[0009]根据一实施方式，一种多桥沟道场效应晶体管可以包括：基板；在基板上的第一源极/漏极图案；在基板上沿第一方向与第一源极/漏极图案分开的第二源极/漏极图案；在第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案之间的第一沟道层和第二沟道层；在第一沟道层和第一源极/漏极图案之间的第一石墨烯阻挡物；围绕第一沟道层的栅极绝缘层；栅电极，围绕第一沟道层并且栅极绝缘层位于其间。
[0010]在一些实施方式中，第一石墨烯阻挡物可以延伸至第二沟道层和第一源极/漏极图案之间的区域。
[0011]在一些实施方式中，多桥沟道场效应晶体管还可以包括在第一沟道层和第二源极/漏极图案之间的第二石墨烯阻挡物。
[0012]在一些实施方式中，第二石墨烯阻挡物可以延伸至第二沟道层和第二源极/漏极图案之间的区域。
[0013]在一些实施方式中，栅极绝缘层可以沿第一石墨烯阻挡物的表面、第二石墨烯阻挡物的表面、第一沟道层的表面和第二沟道层的表面延伸。
[0014]在一些实施方式中，第一沟道层在第一方向上的相反端可以分别直接接触第一石墨烯阻挡物和第二石墨烯阻挡物。
[0015]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案可以包括硅锗(SiGe)。
[0016]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案可以包括外延层。
[0017]在一些实施方式中，第一沟道层和第二沟道层可以布置在垂直于基板的上表面的方向上。
[0018]在一些实施方式中，第一石墨烯阻挡物的厚度可以是2纳米(nm)或更小。
[0019]在一些实施方式中，第一石墨烯阻挡物可以包括纳米晶石墨烯。
[0020]根据一实施方式，一种制造多桥沟道场效应晶体管的方法可以包括：形成包括交替堆叠在基板上的多个支撑层和多个沟道层的堆叠结构；在堆叠结构的一侧形成第一石墨烯阻挡物；相对于第一石墨烯阻挡物在堆叠结构的相反侧形成第一源极/漏极图案；选择性地去除所述多个支撑层以暴露所述多个沟道层；在所述多个沟道层的表面上形成栅极绝缘层；以及在栅极绝缘层的表面上形成栅电极。
[0021]在一些实施方式中，选择性地去除所述多个支撑层可以包括使用蚀刻溶液的湿蚀刻工艺或使用蚀刻气体的干蚀刻工艺，并且第一石墨烯阻挡物可以配置为在选择性地去除所述多个支撑层期间防止蚀刻溶液或蚀刻气体接触第一源极/漏极图案。
[0022]在一些实施方式中，制造多桥沟道场效应晶体管的方法还可以包括：在堆叠结构的与堆叠结构的所述一侧相反的另一侧形成第二石墨烯阻挡物；以及在基板上形成第二源极/漏极图案。第二石墨烯阻挡物可以在第二源极/漏极图案与堆叠结构之间延伸。第二石墨烯阻挡物可以配置为在选择性地去除所述多个支撑层期间防止蚀刻溶液或蚀刻气体接触第二源极/漏极图案。
[0023]在一些实施方式中，制造多桥沟道场效应晶体管的方法还可以包括在形成栅极绝缘层期间在第一石墨烯阻挡物的表面上形成栅极绝缘层。
[0024]在一些实施方式中，第一石墨烯阻挡物可以通过执行化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺来形成。
[0025]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案和所述多个沟道层可以通过第一石墨烯阻挡物彼此分离。
[0026]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案和所述多个支撑层可以包括SiGe。
[0027]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案的形成可以包括执行外延生长工艺。
[0028]在一些实施方式中，第一石墨烯阻挡物可以包括纳米晶石墨烯。
[0029]根据一示例实施方式，一种多桥沟道场效应晶体管可以包括：基板；第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案，在基板上沿第一方向彼此间隔开；第一石墨烯阻挡物，在第一源极/漏极图案的面向第二源极/漏极图案的侧壁的侧壁上；多个沟道层，在基板的位于第一石墨烯阻挡物和第二源极/漏极图案之间的部分上方彼此间隔开；围绕所述多个沟道层的栅极绝缘层；以及栅电极，围绕所述多个沟道层并且栅极绝缘层位于其间。栅电极可以与第一石墨烯阻挡物和第二源极/漏极图案间隔开。
[0030]在一些实施方式中，多桥沟道场效应晶体管还可以包括第二石墨烯阻挡物，其在第二源极/漏极图案的面向第一源极/漏极图案的侧壁的侧壁上。基板的所述部分可以在第一石墨烯阻挡物与第二石墨烯阻挡物之间。
[0031]在一些实施方式中，栅极绝缘层可以沿第一石墨烯阻挡物的表面、第二石墨烯阻挡物的表面和所述多个沟道层的表面延伸。
[0032]在一些实施方式中，所述多个沟道层的相反端可以分别直接接触第一石墨烯阻挡
物和第二石墨烯阻挡物。
[0033]在一些实施方式中，第一源极/漏极图案和第二源极/漏极图案的每个可以包括硅锗(SiGe)。
附图说明
[0034]本公开的某些实施方式的以上及其他方面、特征和优点将从以下结合附图的描述中变得更加明显，附图中：
[0035]图1是根据一实施方式的多桥沟道场效应晶体管的透视图；
[0036]图2是图1的多桥沟道场效应晶体管的沿图1的线A
‑
A'截取的截面图；
[0037]图3是图1的多桥沟道场效应晶体管的沿图1的线B
‑
B'截取的截面图；
[0038]图4至图8是对应于图1的线A
‑
A'的截面图，用于说明制造图1的多桥沟道场效应晶体管的方法；以及
[0039]图9是根据一实施方式的包括多桥沟道场效应晶体管的电子设备的框图。
具体实施方式
[0040]现在将详细参照实施方式，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，专利技术构思的实施方式可以具有不同的形式并且不应该被解释为限于这里阐述的描述。因此，以下仅通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多桥沟道场效应晶体管，包括：基板；在所述基板上的第一源极/漏极图案；在所述基板上沿第一方向与所述第一源极/漏极图案分开的第二源极/漏极图案；在所述第一源极/漏极图案和所述第二源极/漏极图案之间的第一沟道层和第二沟道层；在所述第一沟道层和所述第一源极/漏极图案之间的第一石墨烯阻挡物；围绕所述第一沟道层的栅极绝缘层；以及栅电极，围绕所述第一沟道层并且所述栅极绝缘层位于其间。2.如权利要求1所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述第一石墨烯阻挡物延伸至所述第二沟道层与所述第一源极/漏极图案之间的区域。3.如权利要求1所述的多桥沟道场效应晶体管，还包括：在所述第一沟道层与所述第二源极/漏极图案之间的第二石墨烯阻挡物。4.如权利要求3所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述第二石墨烯阻挡物延伸至所述第二沟道层与所述第二源极/漏极图案之间的区域。5.如权利要求4所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述栅极绝缘层沿所述第一石墨烯阻挡物的表面、所述第二石墨烯阻挡物的表面、所述第一沟道层的表面和所述第二沟道层的表面延伸。6.如权利要求1所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述第一源极/漏极图案和所述第二源极/漏极图案的每个包括硅锗(SiGe)。7.如权利要求1所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述第一沟道层和所述第二沟道层在基本垂直于所述基板的上表面的方向上布置。8.如权利要求1所述的多桥沟道场效应晶体管，其中所述第一石墨烯阻挡物包括纳米晶石墨烯。9.一种制造多桥沟道场效应晶体管的方法，所述方法包括：形成包括交替堆叠在基板上的多个支撑层和多个沟道层的堆叠结构；在所述堆叠结构的一侧形成第一石墨烯阻挡物；相对于所述第一石墨烯阻挡物在所述堆叠结构的相反侧形成第一源极/漏极图案；选择性地去除所述多个支撑层以暴露所述多个沟道层；在所述多个沟道层的表面上形成栅极绝缘层；以及在所述栅极绝缘层的表面上形成栅电极。10.如权利要求9所述的方法，其中选择性地去除所述多个支撑层包括使用蚀刻溶液的湿蚀刻工艺或使用蚀刻气体的干蚀刻工艺，以及所述第一石墨烯阻挡物配置为在选择性地去除所述多个支撑层期间防止所述蚀刻溶液或所述蚀刻气体接触所述第一源极/漏极图...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昌炫，金彦起，A郑，卞卿溵，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：