统、方法、技术、通信信道等 等，其可以通过使用调制的电磁辐射而经由非固态介质传送数据。术语并不暗示相关联的 设备不包含任何线路，尽管在一些实施例中相关联的设备可能不包含任何线路。通信芯片 1206可以实施包括但不限于本文中的其它地方所描述的标准或协议的许多无线标准或协 议中的任何一种。计算设备1200可以包括多个通信芯片1206。例如，第一通信芯片1206 可以专用于较短范围的无线通信，例如，Wi-Fi和蓝牙，并且第二通信芯片1206可以专用于 较长范围的无线通信，例如，GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO 等。
[0048] 要理解，以上描述旨在进行说明，而非进行限制。例如，尽管附图中的流程图示出 由本发明的特定实施例执行的操作的特定顺序，但是应该理解，并不要求这种顺序（例如， 替代的实施例可以按照不同的顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等）。此外，本 领域中的技术人员在阅读并理解以上描述后，许多其它实施例将是显而易见的。尽管已经 参考具体示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该认识到，本发明不限于所描述的实 施例，而是可以在所附权利要求的精神和范围内利用修改和改变来实践本发明。因此，应该 参考所附权利要求、以及为这种权利要求赋予权利的等同物的全部范围来确定本发明的范 围。
【主权项】
1. 一种在衬底上形成纳米线晶体管的方法，所述方法包括： 在设置在所述晶体管的源极/漏极半导体层之上的掩模层中以光刻方式对第一直径 的引导开口进行图案化； 将定向自组装（DSA)材料沉积到所述引导开口中； 将所述DSA材料分离成被所述引导开口内的外部聚合物区完全包围的内部聚合物区； 通过相对于彼此有选择地去除所述内部聚合物区和所述外部聚合物区的其中之一来 在所述引导开口内限定所述晶体管的半导体沟道区，其中，所述沟道区的直径以及与所述 引导开口的边缘的间隔都由DAS分离部来限定； 去除所述内部聚合物区和所述外部聚合物区中的另一个； 将栅极电介质沉积在所述半导体沟道区之上；以及 利用具有自对准到所述引导开口的外直径的环形栅极电极包围所述半导体沟道区。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，限定所述半导体沟道区还包括： 去除所述外部聚合物区，同时保留所述内部聚合物区，以暴露沟道半导体层的一部分； 以及 使所述沟道半导体层的暴露的部分凹陷以形成圆柱形沟槽，所述圆柱形沟槽具有与所 述晶体管的与所述内部聚合物区的边缘对准的沟道长度相关联的沟道半导体侧壁。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述凹陷暴露所述晶体管的源极/漏极半导体 区，并且其中，所述栅极电介质将所述源极/漏极半导体区与所述栅极电极材料隔离。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中，将栅极电介质沉积在所述半导体沟道区之上还 包括：将所述栅极电介质沉积到所述圆柱形沟槽中并且覆盖所述沟道半导体侧壁；并且 其中，利用所述栅极电极包围所述半导体沟道区包括：利用栅极电极材料填充所述圆 柱形沟槽。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，限定所述半导体沟道区还包括： 去除所述内部聚合物区，同时保留所述外部聚合物区，以暴露电介质层的下层的第一 部分； 蚀刻所述电介质层的暴露的所述第一部分中的沟槽以暴露晶体半导体表面；以及 从暴露的所述晶体半导体表面外延生长所述半导体沟道区；以及 使所述电介质层的与所述半导体沟道区相邻的第二部分凹陷以形成使所述半导体沟 道区的侧壁暴露的圆柱形沟槽。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述晶体半导体表面是所述晶体管的源极/漏极 半导体区的表面。
7. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述晶体半导体表面是未掺杂或轻掺杂的半导 体衬底的表面，并且其中，外延生长所述半导体沟道区还包括：首先从所述半导体衬底的所 述表面生长所述晶体管的源极/漏极半导体区，并且然后从所述源极/漏极半导体区生长 所述半导体沟道区。
8. 根据权利要求5所述的方法，其中，将栅极电介质沉积在所述半导体沟道区之上还 包括：将所述栅极电介质沉积到所述圆柱形沟槽中并且覆盖所述沟道半导体侧壁；并且 其中，利用所述栅极电极包围所述半导体沟道区包括：利用栅极电极材料填充所述圆 柱形沟槽。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，将所述栅极电介质沉积在所述电介质层的凹陷 的所述第二部分之上。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，以光刻方式对引导开口进行图案化还包括：印 刷在第一维度上具有第一直径、在第二维度上具有第二直径的开口，所述第二直径至少是 所述第一直径的两倍； 其中，将所述DSA材料分离成被所述引导开口内的所述外部聚合物区完全包围的所述 内部聚合物区还包括：形成第一聚合物区和第二聚合物区，每个聚合物区都被所述外部聚 合物区完全包围；并且 其中，限定所述半导体沟道区还包括：形成第一沟道区和第二沟道区，每个沟道区都具 有由所述DSA分离部限定的直径以及与所述引导开口的边缘的间隔。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中，将所述DSA材料沉积到所述引导开口中还包括： 旋涂包括第一聚合物材料和第二聚合物材料的DSA材料；并且 其中，分离所述DSA材料还包括：在一定温度下并且在足以允许所述第一聚合物材料 迀移到所述内部聚合物部分中、而所述第二聚合物材料迀移到所述外部聚合物部分中的持 续时间内固化所述DSA材料。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料 的其中之一包括PMMA。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料 中的另一种包括聚苯乙烯。
14. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述掩模层包括所述第一聚合物材料和所述 第二聚合物材料的其中之一。
15. -种在衬底上形成纳米线晶体管的方法，所述方法包括： 在设置在所述晶体管的源极/漏极半导体层之上的掩模层中以光刻方式对第一直径 的引导开口进行图案化； 将定向自组装（DSA)材料沉积到所述引导开口中； 将所述DSA材料分离成被所述引导开口内的外部聚合物区完全包围的内部聚合物区； 相对于所述内部聚合物区有选择地去除所述外部聚合物区，以形成使下层硬掩模层暴 露的圆柱形沟槽； 蚀刻穿过所述硬掩模层以推进所述沟槽并且暴露第一半导体源极/漏极区； 蚀刻穿过所述第一半导体源极/漏极区的暴露的部分以推进所述沟槽并且暴露设置 于所述源极/漏极区下方的半导体沟道层； 蚀刻穿过所述半导体沟道层的暴露的部分以推进所述沟槽并且暴露设置于所述半导 体沟道层下方的半导体层； 利用第一电介质材料填充所述沟槽并且相对于所述硬掩模层有选择地深蚀刻所述第 一电介质材料，以暴露所述半导体沟道层的侧壁； 将栅极电介质沉积在所述侧壁之上；以及 利用栅极电极材料填充所述沟槽以利用具有自对准到所述引导开口的外直径的环形 栅极电极来包围所述侧壁。
16. 根据权利要求15所述的方法，还包括：在利用所述电介质填充所述沟槽之前形成 设置于所述半导体沟道层下方的所述半导体层的硅化物。
17. 根据权利要求16所述的方法，还包括： 相对于所述硬掩模层深蚀刻所述栅极电极材料以暴露所述第一半导体源极/漏极区 的侧壁，以及 利用第二电介质材料填充所述沟槽并且使所述第二电介质材料与所述硬掩模层的表 面成一平面； 相对于所述第二电介质材料有选择地去除所述硬掩模层以暴露所述第一半导体源极/ 漏极区的表面；以及 将接触金属沉积在所述第一半导体源极/漏极区的暴露的所述表面上。
18. 根据权利要求15所述的方法，其中，将所述DSA材料沉积到所述引导开口中还包 括：旋涂包括第一聚合物材料和第二聚合物材料的DSA材料；并且 其中，分离所述DSA材料还包括：在一定温度下并且在足以允许所述第一聚合物材料 迀移到所述内部聚合物部分中、而所述第二聚合物材料迀移到所述外部聚合物部分中的持 续时间内固化所述DSA材料。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料 的其中之一包括PMMA。
20. 根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料 中的另一种包括聚苯乙烯。
【专利摘要】本发明描述了定向自组装(DSA)材料或二嵌段共聚物，其可能基于一次光刻操作来对最终限定垂直纳米线晶体管的沟道区和栅极电极的特征进行图案化。在实施例中，DSA材料被约束在使用常规光刻技术进行图案化的引导开口内。在实施例中，沟道区和栅极电极材料对准到DSA材料内的分离的区域的边缘。
【IPC分类】H01L21-027, H01L21-336, H01L29-78
【公开号】CN104798183
【申请号】CN201380060134
【发明人】P·A·尼许斯, S·希瓦库马
【申请人】英特尔公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年6月20日
【公告号】DE112013005530T5, US9054215, US20140170821, US20150270374, WO2014098990A1