利用硬掩模层的纳米线晶体管制造_4

文档序号:9476379阅读:来源:国知局
,计算设备可以包括:包括至少一个部件的板;其中,至少一个部件包括至少一个微电子结构,所述微电子结构包括至少一个纳米线晶体管,所述纳米线晶体管包括:至少一个纳米线沟道,其具有第一端、相对的第二端和顶表面;靠近至少一个纳米线沟道的第一端设置的第一间隔体、以及靠近纳米线沟道的相对的第二端设置的第二间隔体;第一硬掩模部分,其与第一间隔体和纳米线沟道顶表面邻接;以及第二硬掩模部分,其与第二间隔体和纳米线沟道顶表面邻接。
[0056]在示例18中,示例17的主题内容可以任选地包括:栅极电介质材料,其与第一硬掩模部分和第二硬掩模部分之间的纳米线沟道顶表面邻接。
[0057]在示例19中,示例18的主题内容可以任选地包括:与栅极电介质材料邻接的栅极电极材料。
[0058]在示例20中,示例17到19中的任一个的主题内容可以任选地包括至少一个纳米线沟道,其包括形成在微电子衬底上方的多个纳米线沟道,其中,纳米线沟道彼此间隔开;并且其中,第一硬掩模部分和第二硬掩模部分与多个纳米线沟道中的距离微电子衬底最远的纳米线沟道的顶表面邻接。
[0059]在这样详细地描述了本说明的实施例后,应理解,由所附权利要求限定的本说明并不由在以上说明中所阐述的特定细节来限制,因为在不脱离本说明的精神或范围的情况下,本说明的很多明显的变型都是可能的。
【主权项】
1.一种纳米线晶体管,包括: 至少一个纳米线沟道,其具有第一端、相对的第二端、以及顶表面; 第一间隔体和第二间隔体,所述第一间隔体靠近所述至少一个纳米线沟道的第一端设置,所述第二间隔体靠近纳米线沟道的相对的第二端设置; 第一硬掩模部分,其与所述第一间隔体和纳米线沟道顶表面邻接;以及 第二硬掩模部分,其与所述第二间隔体和所述纳米线沟道顶表面邻接。2.根据权利要求1所述的纳米线晶体管,还包括栅极电介质材料,所述栅极电介质材料与所述第一硬掩模部分和所述第二硬掩模部分之间的所述纳米线沟道顶表面邻接。3.根据权利要求2所述的纳米线晶体管,还包括与所述栅极电介质材料邻接的栅极电极材料。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的纳米线晶体管,其中,所述至少一个纳米线沟道包括形成在微电子衬底上方的多个纳米线沟道,其中,所述纳米线沟道彼此间隔开;并且其中,所述第一硬掩模部分和所述第二硬掩模部分与所述多个纳米线沟道中的距离所述微电子衬底最远的纳米线沟道的顶表面邻接。5.一种形成微电子结构的方法,包括: 在微电子衬底上形成鳍状物结构,其中,所述鳍状物结构包括与至少一个沟道材料层交替的至少一个牺牲材料层、以及距离所述微电子衬底最远的沟道材料层的顶表面上的硬掩模层; 跨所述鳍状物结构形成至少两个间隔体; 选择性地去除所述沟道材料层之间的所述牺牲材料层,以形成至少一个沟道纳米线; 从所述间隔体之间去除所述硬掩模层以留下所述硬掩模层的位于所述间隔体与距离所述微电子衬底最远的沟道纳米线顶表面之间的部分。6.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述微电子衬底上形成所述鳍状物结构包括以下步骤,其中,所述鳍状物结构包括与至少一个沟道材料层交替的至少一个牺牲材料层、以及距离所述微电子衬底最远的所述沟道材料层的所述顶表面上的硬掩模层: 形成微电子衬底; 形成堆叠层,所述堆叠层包括与至少一个沟道材料层交替的至少一个牺牲材料层; 在距离所述微电子衬底最远的所述沟道材料层的顶表面上形成硬掩模层;以及 由分层的堆叠体和所述硬掩模层形成至少一个鳍状物结构。7.根据权利要求5所述的方法,还包括: 在所述至少两个间隔体之间形成牺牲栅极电极材料; 去除所述牺牲栅极电极材料和所述间隔体外部的部分鳍状物结构以暴露所述微电子衬底的部分;以及 在衬底部分上、在所述鳍状物结构的相对端上形成源极结构和漏极结构。8.根据权利要求7所述的方法,还包括: 在所述源极结构和所述漏极结构之上形成层间电介质层;以及在选择性地去除所述沟道材料层之间的所述牺牲材料层之前从所述间隔体之间去除所述牺牲栅极电极材料以形成所述至少一个沟道纳米线。9.根据权力要求5所述的方法,还包括: 形成栅极电介质材料以包围所述间隔体之间的所述沟道纳米线;以及 在所述栅极电介质材料上形成栅极电极材料。10.根据权利要求5到9中的任一项所述的方法,其中,在距离所述微电子衬底最远的所述沟道材料层的顶表面上形成硬掩模层包括由从包括以下材料的组中选择的材料来形成硬掩模层:硅、多孔硅、非晶硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、二氧化硅、碳氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆、硅酸钽、氧化镧、以及聚合物材料。11.一种形成微电子结构的方法,包括: 形成微电子衬底; 形成堆叠层,所述堆叠层包括与至少一个沟道材料层交替的至少一个牺牲材料层; 在距离所述微电子衬底最远的沟道材料层的顶表面上形成第一硬掩模层; 在所述第一硬掩模层上形成第二硬掩模层; 由分层的堆叠体、所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层形成至少一个鳍状物结构; 去除所述第二硬掩模层; 跨所述鳍状物结构形成至少两个间隔体; 选择性地去除所述沟道材料层之间的牺牲材料层以形成至少一个沟道纳米线; 从所述间隔体之间去除所述第一硬掩模层,以留下所述第一硬掩模层的位于所述间隔体与距离所述微电子衬底最远的沟道纳米线顶表面之间的部分。12.根据权利要求11所述的方法,还包括: 在所述至少两个间隔体之间形成牺牲栅极电极材料; 去除所述牺牲栅极电极材料和所述间隔体外部的部分鳍状物结构以暴露所述微电子衬底的部分;以及 在衬底部分上、在所述鳍状物结构的相对端上形成源极结构和漏极结构。13.根据权利要求12所述的方法,还包括: 在所述源极结构和所述漏极结构之上形成层间电介质层;以及在选择性地去除所述沟道材料层之间的所述牺牲材料层之前从所述间隔体之间去除所述牺牲栅极电极材料,以形成所述至少一个沟道纳米线。14.根据权利要求11所述的方法,还包括: 形成栅极电介质材料以包围所述间隔体之间的所述沟道纳米线;以及 在所述栅极电介质材料上形成栅极电极材料。15.根据权利要求11到14中的任一项所述的方法,其中,在距离所述微电子衬底最远的所述沟道材料层的顶表面上形成所述第一硬掩模层包括由从包括以下材料的组中选择的材料来形成所述硬掩模层:娃、多孔娃、非晶娃、氮化娃、氮氧化娃、氧化娃、二氧化娃、碳氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆、硅酸钽、氧化镧、以及聚合物材料。16.根据权利要求11到15中的任一项所述的方法,其中,在第一硬掩模层上形成所述第二硬掩模层包括由从包括以下材料的组中选择的材料来形成所述第二硬掩模层:硅、多孔硅、非晶硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、二氧化硅、碳氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆、硅酸钽、氧化镧、以及聚合物材料。17.一种计算设备,包括: 包括至少一个部件的板; 其中,所述至少一个部件包括至少一个微电子结构,所述至少一个微电子结构包括至少一个纳米线晶体管,所述至少一个纳米线晶体管包括:至少一个纳米线沟道,其具有第一端、相对的第二端和顶表面;靠近所述至少一个纳米线沟道的第一端设置的第一间隔体、以及靠近纳米线沟道的相对的第二端设置的第二间隔体;第一硬掩模部分,其与所述第一间隔体和纳米线沟道顶表面邻接;以及第二硬掩模部分,其与所述第二间隔体和所述纳米线沟道顶表面邻接。18.根据权利要求17所述的计算设备,还包括栅极电介质材料,所述栅极电介质材料与所述第一硬掩模部分和所述第二硬掩模部分之间的所述纳米线沟道顶表面邻接。19.根据权利要求18所述的计算设备,还包括与所述栅极电介质材料邻接的栅极电极材料。20.根据权利要求17到19中的任一项所述的计算设备,其中,所述至少一个纳米线沟道包括形成在微电子衬底上方的多个纳米线沟道,其中,所述纳米线沟道彼此间隔开;并且其中,所述第一硬掩模部分和所述第二硬掩模部分与所述多个纳米线沟道中的距离所述微电子衬底最远的纳米线沟道的顶表面邻接。
【专利摘要】本说明的纳米线器件可以用以下方法产生:在至少一个纳米线晶体管的制造期间并入至少一个硬掩模以帮助保护最上层沟道纳米线使其免受可能由诸如置换栅极工艺和/或纳米线释放工艺中使用的那些工艺等的制造工艺所产生的损害。至少一个硬掩模的使用可以在多层堆叠的纳米线晶体管中产生大体上无损害的最上层沟道纳米线,这可以提高沟道纳米线的均匀性和整个多层堆叠的纳米线晶体管的可靠性。
【IPC分类】H01L29/78, H01L21/336
【公开号】CN105229793
【申请号】CN201380073111
【发明人】S·H·成, S·金, K·库恩, W·拉赫马迪, J·卡瓦列罗斯
【申请人】英特尔公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2013年3月15日
【公告号】DE112013006525T5, WO2014142950A1
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