双栅场效应晶体管及其形成方法

文档序号:6890851阅读:556来源:国知局
专利名称:双栅场效应晶体管及其形成方法
双栅场效应晶体管及其形成方法^支术领域
本发明提供了具有亚光刻源区和漏区的双栅FET及其制造方法,现在将通过下列讨论进行更详细地描述。在该讨论中,将参 考表示本发明实施方案的多个附图
。因为本发明实施方案的附图是用 于图解目的,所以其中所含结构不是按比例绘制。0018在下列描述中,提出了很多具体细节,诸如特定结构、组 件、材料、尺寸、处理步骤和技术,以为本发明提供更透彻的理解。 然而,本领域普通技术人员将知道本发明可以用没有这些特定细节的 可行的替代工艺来实现。在其它实例中,众所周知的结构或处理步骤 没有被详细描述以避免对本发明造成妨碍。
虽然本发明已就其优选实施方案被具体地显示和描述,但 是本领域技术人员会理解可以在不离开本发明的精神和范围下作出前述和其它在形式和细节上的改变。因此要注意本发明不限于所示和 所述的具体形式和细节,而是属于所附权利要求的范围。
权利要求
1.一种双栅场效应晶体管(FET),包括单晶半导体沟道;位于半导体沟道两侧上的顶栅和背栅,用于控制通过半导体沟道的电流;半导体沟道邻接的源区和漏区,所述源区和漏区具有由间隔件印迹限定的横向尺寸;至少位于源区、漏区上方的金属半导体合金区;以及连接到所述金属半导体合金区边缘的掩埋金属线。
2. 如权利要求1所述的双栅FET,还包括连接到掩埋金属线的金属短截线。
3. 如权利要求1所述的双栅FET,其中,所述半导体沟道包括 含Si半导体,所述金属半导体合金包括硅化物。
4. 如权利要求1所述的双栅FET,其中,所述顶栅和所述底栅 由掺杂的多晶硅或掺杂的SiGe组成。
5. 如权利要求1所述的双栅FET,还包括,位于所述顶栅与所 述半导体沟道之间的顶栅电介质,以及位于所述底栅与所述半导体沟道之间的底栅电介质。
6. 如权利要求1所述的双栅FET,其中,所述掩埋金属线包括 Ni、 Ti、 Pt、 W和Co中的一种。
7. 如权利要求1所述的双栅FET,其中,所述金属半导体合金 是NiSi、 CoSi2、 TiSi2和PtSi2中的一种。
8. 如权利要求1所述的双栅FET,还包括形成于所述源和漏的 顶上的加高源和加高漏。
9. 如权利要求2所述的双栅FET,其中,所述金属短截线包括 Al、 W、 Cu或AlCu。
10. —种双栅场效应晶体管(FET),包括 单晶Si沟道;Si沟道两侧上的顶栅和背栅,用于控制通过Si沟道的电流; Si沟道邻接的源区和漏区其与,所述源区和漏区具有由间隔件印 迹限定的横向尺寸;形成于所述源和漏的顶上的加高源和加高漏; 在源区、漏区、以及顶栅上方的珪化物区; 连接到所述硅化物区的边缘的掩埋金属线;以及 连接到掩埋金属线的金属短截线。
11. 如权利要求10所述的双栅FET,其中,所述顶栅和所述底 栅包括掺杂的多晶硅或掺杂的SiGe。
12. 如权利要求10所述的双栅FET,还包括位于所述顶栅与 所述Si沟道之间的顶栅电介质,以及位于所述底栅与所述Si沟道之 间的底栅电介质。
13. 如权利要求10所述的双栅FET,其中,所述掩埋金属线包 括Ni、 Ti、 Pt、 W和Co中的一种。
14. 如权利要求10所述的双栅FET,其中,所述硅化物为NiSi、 CoSi2、 TiSi2、和PtSi2中的一种。
15. 如权利要求10所述的双栅FET,其中,所述金属短截线包 括A1、 W、 Cu或AlCu。
16. —种形成双栅FET的方法,包括以下步骤 形成包括在其顶面和底面上具有栅电介质的单晶半导体膜、底栅、以及具有电介质侧壁间隔件的顶栅的结构; 形成与所述顶栅邻接的牺牲间隔件;通过蚀刻所述单晶半导体膜的未掩蔽区域来限定亚光刻源区和漏区;在所述结构上配备第一平坦化电介质;将所述第一平坦化电介质凹进到所述顶栅的上表面下方;去除所述牺牲间隔件以暴露出所述亚光刻界定的源区和漏区的顶面;利用金属膜在所述源区和漏区的所述暴露表面上形成金属半导体合金,其中所述金属膜的未形成金属半导体合金的部分位于第一平坦化电介质的顶上;将第二平坦化电介质至少沉积在所述金属半导体合金上方;以及 选择性地蚀刻所述电介质侧壁间隔件上方的所述金属。
17. 如权利要求16所述的方法,还包括形成到被所述第二平坦 化电介质覆盖的所述金属的通孔。
18. 如权利要求16所述的方法,还包括将所述源区和所述漏区 增厚以形成加高源和漏。
19. 如权利要求18所述的方法,其中,所述增厚步骤是由选择 性外延提供的。
20. 如权利要求16所述的方法,其中,所述金属薄膜的未转化 为所述金属半导体合金、且被第二平坦化电介质所保护的部分形成被 连接到所述源区和漏区的边缘的掩埋金属线。
全文摘要
本发明公开了具有亚光刻源区和漏区的横向双栅FET结构。亚光刻源区和漏区被牺牲间隔件所限定。使用传统的硅工艺对亚光刻源区和漏区制造自对准金属半导体合金和金属接触。
文档编号H01L29/78GK101221985SQ20081000282
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月9日 优先权日2007年1月10日
发明者保罗·M.·所罗门, 盖伊·科恩 申请人:国际商业机器公司
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