用于形成堆叠式FET器件的方法技术

本公开涉及用于形成堆叠式FET器件的方法，包括：形成底部FET器件，该底部FET器件包括沿至少一个沟道层布置的底部栅极电极；在底部FET器件上方形成接合层；以及在接合层上形成顶部FET器件，包括：形成包括至少一个沟道层以及在该至少一个沟道层上方的顶部牺牲层的器件层结构；将顶部牺牲层替换成介电虚设材料的虚设层；在器件层结构旁边形成栅极

【技术实现步骤摘要】
用于形成堆叠式FET器件的方法


[0001]本公开涉及用于形成堆叠式场效应晶体管(FET)器件(例如互补场效应晶体管CFET器件)的方法。

技术介绍

[0002]互补场效应晶体管(CFET)器件是具有互补的一对FET的晶体管器件，该互补的一对FET堆叠在彼此的顶部(例如，堆叠在pFET底部器件的顶部上的nFET器件，或反之)。与pFET和nFET的传统并排布置相比，CFET允许减小的占地面积。由CFET提供的两个器件级(例如“2级中间工序/MOL”)进一步允许(例如在后道工序/BEOL中)减少的布线层的使用。因此，CFET有助于实现面积高效的电路系统。
[0003]可以使用单片办法和顺序办法来形成CFET器件。“单片”CFET可包括与顶部器件和底部器件在物理上和电气上共用的栅极电极(即单片栅极电极)。同时,“顺序CFET”允许顶部器件和底部器件使用分开的栅极电极。
[0004]在某些类型的电路单元中，具有电连接的栅极是合乎需要的。在顺序CFET的情况下，这可以通过连接顶部FET和底部FET的栅极的短垂直顶部<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成堆叠式场效应晶体管器件的方法，所述方法包括：形成底部FET器件(148)，所述底部FET器件包括源极(130)、漏极(130)、所述源极(130)和漏极(130)之间的至少一个沟道层(126)以及沿所述至少一个沟道层(126)布置的底部栅极电极(118)；在所述底部FET(148)上方形成接合层(112)；以及在所述接合层(112)上形成顶部FET器件，其中形成所述顶部FET器件包括：形成器件层结构(150)，所述器件层结构(150)包括沟道半导体材料的至少一个沟道层(138a、138b)以及在所述至少一个沟道层(138a、138b)上方的牺牲半导体材料的顶部牺牲层(134)；将所述顶部牺牲层(134)替换成介电虚设材料的虚设层(154)；在替换所述顶部牺牲层(134)之后，在所述器件层结构(150)旁边形成栅极
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栅极触点沟槽(170a、170b)，所述栅极
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栅极触点沟槽(170a、170b)暴露所述底部栅极电极(118)的顶表面，其中形成所述栅极
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栅极触点沟槽(170a、170b)包括蚀刻所述接合层(112)；沉积栅极电极材料以沿所述至少一个沟道层(138a、138b)形成顶部栅极电极(174)以及在所述栅极
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栅极触点沟槽(170a、170b)中形成栅极
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栅极触点(176a、176b)；以及形成所述顶部FET器件的源极(156)和漏极(156)；其中形成所述顶部FET器件还包括：在替换所述顶部牺牲层(134)之后并且在蚀刻所述接合层(112)之前，共形地沉积栅极电介质(166)，其中形成所述顶部FET器件还包括在自顶向下的方向上回蚀所述栅极电介质(166)并随后蚀刻所述接合层(112)；或者在替换所述顶部牺牲层(134)并蚀刻所述接合层(112)之后，共形地沉积栅极电介质(166)，其中形成所述顶部FET器件还包括在沉积所述栅极电极材料之前在自顶向下的方向上回蚀所述栅极电介质(166)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述顶部牺牲层(134)替换成所述虚设层(154)包括：相对于所述至少一个沟道层(138a、138b)选择性地去除所述顶部牺牲层(134)，以及在通过去除所述顶部牺牲层(134)而形成的空间(152)中沉积所述介电虚设材料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述介电虚设材料(154)被共形地沉积以填充通过去除所述顶部牺牲层(134)而形成的空间，并且所述方法还包括通过各向同性地蚀刻所述介电虚设材料(154)来去除沉积在所述空间外部的介电虚设材料。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，形成所述顶部FET器件还包括：在替换所述顶部牺牲层(134)之后，通过去除跨所述器件层结构(150)延伸的虚设栅极(110)，在栅极沟槽(164)中暴露所述器件层结构(150)；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾文德，D，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，
类型：发明
国别省市：