System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 包含多个栅极电极的半导体结构的制备方法技术_技高网

包含多个栅极电极的半导体结构的制备方法技术

技术编号:41785138 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-24 20:13
本公开提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括:依次形成一第一间隙壁层、一第一栅极层和一第二间隙壁层在一基底的上方;定义一第一开口,其穿透该第一间隙壁层、该第一栅极层以及该第二间隙壁层;以及依序形成一第一栅极介电层、一通道层、一第二栅极介电层及一第二栅极层于该第一开口内。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及垂直栅极环绕(gate-all-around,gaa)结构及其制备方法。特别地,本公开涉及包括多个栅极电极的gaa结构及其制备方法。


技术介绍

1、半导体装置用于各种电子应用,例如个人电脑、移动电话、数码相机和其他电子设备。

2、场效应晶体管(field-effect transistor,fet)针对逻辑和存储设备进行优化,并具有短的栅极。fet的其他结构是为优化i/o设备而制造的,并且具有长的栅极,可以增加电流密度、改善热特性等。随着半导体行业为了追求更大的元件密度而进入先进技术制程节点,阈值电压变化的挑战已经出现。

3、上文的“先前技术”说明仅是提供
技术介绍
,并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的,不构成本公开的先前技术,且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。


技术实现思路

1、本公开的一方面提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括多个操作。依次形成一第一间隙壁层、一第一栅极层和一第二间隙壁层在一基底的上方。定义一第一开口,其穿透该第一间隙壁层、该第一栅极层以及该第二间隙壁层。依序形成一第一栅极介电层、一通道层、一第二栅极介电层及一第二栅极层于该第一开口内。

2、在一些实施例中,该制备方法还包括:对该第一间隙壁层、该第一栅极层和该第二间隙壁层进行一图案化操作。

3、在一些实施例中,形成该第一栅极介电层包括:沉积一第一介电材料衬于该第一开口;移除部分位于该第一开口底部的该第一介电材料,以形成该第一栅极介电层。

4、在一些实施例中,该通道层接触第一开口的底部。

5、在一些实施例中,形成该通道层包括:在形成该第一栅极介电层之后沉积填充该第一开口的一通道材料。

6、在一些实施例中,该制备方法进一步包括:在通道材料的上方形成一第一半导体层;定义一第二开口,其穿透该第一半导体层并停止于通道材料中,以形成该通道层。

7、在一些实施例中,形成第二栅极介电层和第二栅极层包括:沉积一第二介电材料填充该第二开口;在该第二介电材料中定义一第三开口以形成该第二栅极介电层;沉积填充该第三开口的一栅极材料,以形成该第二栅极层。

8、在一些实施例中,位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度大于位于该第二开口侧壁的该第二栅极介电层的厚度。

9、在一些实施例中,该形成第二栅极介电层包括:沉积一第二介电材料衬于该第二开口以形成该第二栅极介电层。

10、在一些实施例中,位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度与位于该第二开口的侧壁处的第二介电层的厚度实质上相等。

11、在一些实施例中,该第二栅极层的顶面在该第一半导体层的顶面的上方。

12、在一些实施例中,该制备方法还包括:在形成该第一间隙壁层之前在该基底上方形成一第二半导体材料。

13、在一些实施例中,该第一开口停止在该第二半导体材料上。

14、在一些实施例中,该通道层包括氧化铟镓锌(igzo)。

15、在一些实施例中,该第一栅极层或该第二栅极层包括铝(al)、铜(cu)、钨(w)、钛(ti)、钽(ta)、钽铝(taal)、钽铝氮化物(taaln)、氮化钛(tin)、氮化钽(tan)、硅化镍(nisi)、硅化钴(cosi)、银(ag)、碳化钽(tac)、氮化硅钽(tasin)、氮化碳钽(tacn)、钛铝(tial)、氮化钛铝(tialn)、氮化钨(wn)、或其组合。

16、上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点,使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中具有通常知识者应了解,可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中具有通常知识者亦应了解,这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构的制备方法,包括:

2.如权利要求1所述的制备方法,还包括:

3.如权利要求1所述的制备方法,其中形成该第一栅极介电层包括:

4.如权利要求3所述的制备方法,其中该通道层接触第一开口的底部。

5.如权利要求1所述的制备方法,其中形成该通道层包括:

6.如权利要求5所述的制备方法,还包括:

7.如权利要求6所述的制备方法,其中形成第二栅极介电层和第二栅极层包括:

8.如权利要求7所述的制备方法,其中位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度大于位于该第二开口侧壁的该第二栅极介电层的厚度。

9.如权利要求6所述的制备方法,其中该形成第二栅极介电层包括:

10.如权利要求9所述的制备方法,其中位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度与位于该第二开口的侧壁处的第二介电层的厚度实质上相等。

11.如权利要求6所述的制备方法,其中该第二栅极层的顶面在该第一半导体层的顶面的上方。

12.如权利要求1所述的制备方法,还包括:

13.如权利要求12所述的制备方法,其中该第一开口停止在该第二半导体材料上。

14.如权利要求1所述的制备方法,其中该通道层包括氧化铟镓锌(IGZO)。

15.如权利要求1所述的制备方法,其中该第一栅极层或该第二栅极层包括铝(Al)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、钽铝(TaAl)、钽铝氮化物(TaAlN)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、硅化镍(NiSi)、硅化钴(CoSi)、银(Ag)、碳化钽(TaC)、氮化硅钽(TaSiN)、氮化碳钽(TaCN)、钛铝(TiAl)、氮化钛铝(TiAlN)、氮化钨(WN)、或其组合。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的制备方法,包括:

2.如权利要求1所述的制备方法,还包括:

3.如权利要求1所述的制备方法,其中形成该第一栅极介电层包括:

4.如权利要求3所述的制备方法,其中该通道层接触第一开口的底部。

5.如权利要求1所述的制备方法,其中形成该通道层包括:

6.如权利要求5所述的制备方法,还包括:

7.如权利要求6所述的制备方法,其中形成第二栅极介电层和第二栅极层包括:

8.如权利要求7所述的制备方法,其中位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度大于位于该第二开口侧壁的该第二栅极介电层的厚度。

9.如权利要求6所述的制备方法,其中该形成第二栅极介电层包括:

10.如权利要求9所述的制备方法,其中位于该第二开口底部的该第二栅极介电层的厚度与位于该第二开口...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡镇宇
申请(专利权)人:南亚科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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