用于半导体器件的选择性栅极间隔体的制作方法

文档序号:12071482阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于制造晶体管的方法,包括:

在半导体鳍状物上形成阻挡材料;

在所述阻挡材料的至少第一部分上设置栅极,其中,所述栅极和所述阻挡材料包括不同的表面化学性质;

在所述栅极上选择性地形成共形层,其中,所述共形层相对于所述阻挡材料具有蚀刻选择性,并且其中,所述共形层不形成在所述阻挡材料的至少第二部分上;以及

去除所述阻挡材料的暴露部分。

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在选择性地形成所述共形层之前,在所述阻挡材料的至少一部分上形成阻挡自组装单层。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述阻挡自组装单层包括具有至少头部基团和尾部的分子,其中,所述头部基团包括以下中的至少一种:硅氧烷、甲硅烷基氯化物、烯烃、炔烃、胺、磷化氢、硫醇、膦酸、或羧酸。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在所述栅极上选择性地形成所述共形层之前,执行至所述栅极中的注入,以在所述栅极内形成注入区。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述栅极包括多晶硅,所述注入包括氮注入,并且所述阻挡材料包括氧化硅。

6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述栅极包括多晶硅,所述注入包括非晶化注入,并且选择性地形成所述共形层包括碳沉积和快速热处理以形成碳化硅共形层。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述栅极上选择性地形成所述共形层包括单个沉积操作,所述单个沉积操作包括以下操作中的至少一个操作:等离子体曝光、原子层沉积、分子层沉积、或化学气相沉积。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述栅极上选择性地形成所述共形层包括执行至所述栅极中的注入以形成所述共形层。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阻挡材料包括以下材料中的至少一种:氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、或氧化铝。

10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述共形层包括以下材料中的至少一种:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮化硼、碳化硼、碳氮化硼、磷化硼、硫化硼、聚磷腈、或氧化铝。

11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述栅极包括牺牲栅极,所述方法还包括:

去除所述共形层的顶部部分,以暴露所述栅极并且由所述共形层的剩余部分形成栅极侧壁间隔体;

去除所述栅极以及所述阻挡材料的与所述半导体鳍状物相邻的且位于所述栅极侧壁间隔体之间的至少一部分;以及

在所述半导体鳍状物上且在所述栅极侧壁间隔体之间设置栅极叠置体。

12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述半导体鳍状物包括底切鳍状物,所述底切鳍状物包括纳米线,并且所述栅极大体上环绕所述半导体鳍状物。

13.一种集成电路,所述集成电路包括晶体管,所述晶体管包括:

栅极,所述栅极设置在半导体鳍状物的至少第一部分之上;

栅极侧壁间隔体,所述栅极侧壁间隔体与所述栅极相邻;以及

阻挡材料,所述阻挡材料位于所述半导体鳍状物的第二部分与所述栅极间隔体之间,其中,所述栅极侧壁间隔体相对于所述阻挡材料具有蚀刻选择性。

14.根据权利要求13所述的集成电路,还包括:

位于所述阻挡材料与所述栅极侧壁间隔体之间的阻挡自组装单层分子头部基团或阻挡自组装单层分子尾部的至少其中之一。

15.根据权利要求13所述的集成电路,还包括:

位于所述阻挡材料与所述栅极侧壁间隔体之间的阻挡自组装单层分子头部基团,其中,所述阻挡自组装单层分子头部基团包括以下中的至少一种:硅氧烷、甲硅烷基氯化物、烯烃、炔烃、胺、磷化氢、硫醇、膦酸、或羧酸。

16.根据权利要求13所述的集成电路,还包括:

位于所述半导体鳍状物内的且至少在所述阻挡材料之下的注入区。

17.根据权利要求16所述的集成电路,其中,所述注入区包括以下中的至少一种:氮、氧、硼、磷、砷、锑、碳、氩、氦、或氙。

18.根据权利要求13所述的集成电路,其中,所述阻挡材料包括氧化硅,所述栅极侧壁间隔体包括氮化硅,所述栅极包括栅极叠置体,所述栅极叠置体包括高k栅极电介质和位于所述高k栅极电介质上的金属栅极。

19.根据权利要求13所述的集成电路,其中,所述阻挡材料包括以下材料中的至少一种:氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、或氧化铝,并且其中,所述集成电路还包括位于所述栅极侧壁间隔体之下的底切部分。

20.根据权利要求13所述的集成电路,其中,所述栅极侧壁间隔体包括以下材料中的至少一种:氧化硅、硅、氮化物、氮氧化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮化硼、碳化硼、碳氮化硼、磷化硼、硫化硼、聚磷腈、或氧化铝,并且其中,所述栅极侧壁间隔体包括与所述半导体鳍状物相邻的锥形部分。

21.根据权利要求13所述的集成电路,其中,所述半导体鳍状物包括底切鳍状物,所述底切鳍状物包括纳米线,并且所述栅极大体上环绕所述半导体鳍状物。

22.一种系统,包括:

存储器;以及

处理器,所述处理器耦合到所述存储器,所述处理器包括晶体管,所述晶体管包括:

栅极,所述栅极设置在半导体鳍状物的至少第一部分之上;

栅极侧壁间隔体,所述栅极侧壁间隔体与所述栅极相邻;以及

阻挡材料,所述阻挡材料位于所述半导体鳍状物的第二部分与所述栅极间隔体之间,其中,所述栅极侧壁间隔体相对于所述阻挡材料具有蚀刻选择性。

23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述晶体管还包括:

位于所述阻挡材料与所述栅极侧壁间隔体之间的阻挡自组装单层分子头部基团,其中,所述阻挡自组装单层分子头部基团包括以下中的至少一种:硅氧烷、甲硅烷基氯化物、烯烃、炔烃、胺、磷化氢、硫醇、膦酸、或羧酸。

24.根据权利要求22所述的系统,其中,所述晶体管还包括:

位于所述半导体鳍状物内的且至少在所述阻挡材料之下的注入区。

25.根据权利要求22所述的系统,其中,所述阻挡材料包括氧化硅,所述栅极侧壁间隔体包括氮化硅,并且所述栅极包括栅极叠置体,所述栅极叠置体包括高k栅极电介质和位于所述高k栅极电介质上的金属栅极。

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