互补式场效晶体管的源极-漏极隔离的制作方法

摘要: 本原理的实施方式大体上涉及半导体基板的半导体处理。背景技术:1、互补式金属氧化物半导体(cmos)晶体管正在不断发展或“缩放”,以便在更小的封装中提供更高的性能...
互补式场效晶体管的源极-漏极隔离的制作方法

本原理的实施方式大体上涉及半导体基板的半导体处理。

背景技术:

1、互补式金属氧化物半导体(cmos)晶体管正在不断发展或“缩放”,以便在更小的封装中提供更高的性能。平面cmos晶体管已经让位于鳍式场效晶体管(finfet),而鳍式场效晶体管被全包围栅极(gaa)晶体管所取代。gaa晶体管可包含pmos晶体管堆叠及nmos晶体管堆叠。然而,gaa晶体管的并排配置会占用元件上的宝贵面积。为了减小gaa晶体管的面积,正在考虑单片整合的互补式场效晶体管(cfet)。单片整合的cfet可以具有定位于pmos晶体管堆叠上方的nmos晶体管堆叠,或者定位于nmos晶体管堆叠上方的pmos晶体管堆叠。单片整合的cfet的垂直堆叠实质上减少了晶体管的面积。然而,发明人已观察到,由于垂直堆叠的纵横比非常高,单片整合的cfet的实际制造导致处理难题。

2、因此,发明人提供了改进的cfet制造方法。

技术实现思路

1、本文提供了用于隔离cfet结构的源极-漏极的方法。

2、在一些实施方式中,一种用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法可包括:形成开口以进出cfet结构的底部堆叠,该cfet结构还包括垂直定位于底部堆叠上方的顶部堆叠,其中开口的宽度与深度的纵横比为大约15或更大,并使用自下而上的填充处理在cfet结构的底部堆叠的材料上形成源极-漏极隔离(sdi)层,该处理包括沉积sdi材料及蚀刻sdi材料以实现sdi层的形成,其中sdi层定位成将底部堆叠的源极-漏极与顶部堆叠的源极-漏极电气隔离。

3、在一些实施方式中,该方法可进一步包括:cfet结构的底部堆叠的材料为金属接触材料或虚拟接触材料,并且其中sdi层形成在金属接触材料或虚拟接触材料上;底部堆叠为p型金属氧化物半导体(mos)堆叠且顶部堆叠为n型mos堆叠,或者其中底部堆叠为n型mos堆叠且顶部堆叠为p型mos堆叠;在执行sdi材料的沉积及蚀刻的腔室中原位完成sdi层的形成;使用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)处理或等离子体增强原子层沉积(peald)处理形成的sdi层;由二氧化硅材料、氮化硅材料、氮氧化硅材料、碳氧化硅材料或氧化铝材料形成的sdi层;使用外延沉积处理在sdi层上形成的顶部堆叠的第二源极-漏极;sdi层的厚度变化率为sdi层的目标厚度的大约10%;开口的深度为大约400 nm;sdi层的厚度为大约5 nm至大约50 nm;sdi材料的蚀刻包括使用氯基气体或氟基气体从开口的侧壁蚀刻沉积材料;沉积sdi材料及蚀刻sdi材料的循环次数基于开口的纵横比进行调整;及/或在执行蚀刻sdi材料的多个循环之前执行沉积sdi材料的多个循环。

4、在一些实施方式中,一种用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法可包括:形成开口以进出cfet结构的底部堆叠的第一源极-漏极,该cfet结构还包括垂直定位于底部堆叠上方的顶部堆叠,其中开口的宽度与深度的纵横比为大约15或更大;在cfet结构的底部堆叠的第一源极-漏极上形成金属接触层或虚拟接触层;以及使用自下而上的填充处理在金属接触层或虚拟接触层上形成源极-漏极隔离(sdi)层,该处理包括沉积sdi材料及蚀刻sdi材料以实现sdi层的形成,其中sdi层将底部堆叠的源极-漏极与顶部堆叠的源极-漏极电气隔离,其中使用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)处理或等离子体增强原子层沉积(peald)处理形成sdi层,并且其中sdi层的形成是在执行sdi材料的沉积及蚀刻的腔室中原位完成的。

5、在一些实施方式中,该方法进一步包括:底部堆叠为p型金属氧化物半导体(mos)堆叠且顶部堆叠为n型mos堆叠,或者其中底部堆叠为n型mos堆叠且顶部堆叠为p型mos堆叠;sdi层由二氧化硅材料、氮化硅材料、氮氧化硅、碳氧化硅或氧化铝形成;顶部堆叠的第二源极-漏极使用外延沉积处理形成在sdi层上;sdi层的厚度变化率为sdi层的目标厚度的大约10%;及/或sdi层的厚度为大约5 nm至大约50 nm。

6、在一些实施方式中,一种非暂时性计算机可读介质,其上存储有指令,当执行时,该等指令导致执行用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法,该方法可包括:形成开口以进出cfet结构的底部堆叠,该cfet结构还包括垂直定位于底部堆叠上方的顶部堆叠,其中开口的宽度与深度的纵横比为大约15或更大,并且使用自下而上的填充处理在cfet结构的底部堆叠的材料上形成源极-漏极隔离(sdi)层,该处理包括沉积sdi材料及蚀刻sdi材料以实现sdi层的形成,其中sdi层定位成将底部堆叠的源极-漏极与顶部堆叠的源极-漏极电气隔离。

7、以下公开了其他及进一步的实施方式。

1.一种用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法,所述方法包含:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述cfet结构的所述底部堆叠的所述材料为金属接触材料或虚拟接触材料,并且其中所述sdi层形成在所述金属接触材料或所述虚拟接触材料上。

3.如权利要求1所述的方法,其中所述底部堆叠为p型金属氧化物半导体(mos)堆叠且所述顶部堆叠为n型mos堆叠,或者其中所述底部堆叠为n型mos堆叠且所述顶部堆叠为p型mos堆叠。

4.如权利要求1所述的方法,其中所述sdi层的形成是在执行所述sdi材料的沉积及蚀刻的腔室中原位完成的。

5.如权利要求1所述的方法,其中使用等离子体增强化学气相沉积(pecvd)处理或等离子体增强原子层沉积(peald)处理形成所述sdi层。

6.如权利要求1所述的方法,其中所述sdi层由二氧化硅材料、氮化硅材料、氮氧化硅材料、碳氧化硅材料或氧化铝材料形成。

7.如权利要求1所述的方法,其中使用外延沉积处理在所述sdi层上形成所述顶部堆叠的第二源极-漏极。

8.如权利要求1所述的方法,其中所述sdi层的厚度变化率为所述sdi层的目标厚度的大约10%。

9.如权利要求1所述的方法,其中所述开口的深度为大约400 nm。

10.如权利要求1所述的方法,其中所述sdi层的厚度为大约5 nm至大约50 nm。

11.如权利要求1所述的方法,其中所述sdi材料的蚀刻包括使用氯基气体或氟基气体从所述开口的侧壁蚀刻沉积材料。

12.如权利要求1所述的方法,其中沉积sdi材料及蚀刻sdi材料的循环的次数是基于所述开口的纵横比进行调整的。

13.如权利要求1所述的方法,其中在执行蚀刻sdi材料的多个循环之前,执行沉积sdi材料的多个循环。

14.一种用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法,所述方法包含:

15.如权利要求14所述的方法,其中所述底部堆叠为p型金属氧化物半导体(mos)堆叠且所述顶部堆叠为n型mos堆叠,或者其中所述底部堆叠为n型mos堆叠且所述顶部堆叠为p型mos堆叠。

16.如权利要求14所述的方法,其中所述sdi层由二氧化硅材料、氮化硅材料、氮氧化硅、碳氧化硅或氧化铝形成。

17.如权利要求14所述的方法,其中使用外延沉积处理在所述sdi层上形成所述顶部堆叠的第二源极-漏极。

18.如权利要求14所述的方法,其中所述sdi层的厚度变化率为所述sdi层的目标厚度的大约10%。

19.如权利要求14所述的方法,其中所述sdi层的厚度为大约5 nm至大约50 nm。

20.一种非暂时性计算机可读介质,其上存储有指令,当执行时,所述指令导致执行用于隔离互补式场效晶体管(cfet)结构的源极-漏极的方法,所述方法包含: