[发明专利]基于互补型场效晶体管的电路

说明书

本发明涉及基于互补型场效晶体管的电路，提供包括多个纳米片场效晶体管的结构和电路以及此类结构和电路的形成方法。互补式场效晶体管包括具有源极/漏极区的第一纳米片晶体管及具有源极/漏极区的第二纳米片晶体管，第二纳米片晶体管的源极/漏极区堆叠在第一纳米片晶体管的源极/漏极区上方。接触部垂直延展以连接互补式场效晶体管的第一纳米片晶体管的源极/漏极区及互补式场效晶体管的第二纳米片晶体管的源极/漏极区。

技术领域

本发明是关于半导体装置制作及集成电路，并且更具体来说，是关于包括多个纳米片场效晶体管的结构和电路以及此类结构和电路的形成方法。

背景技术

用于场效晶体管的装置结构大体上包括源极、漏极及栅极电极，其是组配成用来切换半导体本体在源极与漏极之间所形成的沟道中的载子流动。当向栅极电极施加超过指定阈值电压的控制电压时，介于源极与漏极之间的沟道中的载子流动产生装置输出电流。

平面型场效晶体管的本体及沟道是配置在基材的顶端表面下方，该顶端表面上支撑栅极电极。鳍式场效晶体管(FinFET)是一种用于场效晶体管的非平面型装置结构，可比平面型场效晶体管更密集地被堆积于集成电路中。FinFET包括鳍片、重度掺杂源极/漏极区、以及环绕鳍片的栅极电极。在操作期间，源极/漏极区之间的鳍片中形成用于载子流动的沟道。与平面型场效晶体管相比较，介于栅极结构与鳍片之间的配置改善对沟道的控制，并且降低FinFET处于其“断开”状态时的漏电流。与平面型场效晶体管相比较，这进而降低阈值电压，并且导致效能改善且功率消耗降低。

已将纳米片场效晶体管开发为先进类型的FinFET，其可允许集成电路中的另外增大堆积密度。纳米片场效晶体管的本体包括垂直堆叠成三维阵列的多个纳米片沟道层。栅极堆叠的区段可将环绕式栅极配置中个别纳米片沟道层的所有侧边围绕。纳米片沟道层最初是配置在具有牺牲层的层堆叠中，该牺牲层是由可对构成纳米片沟道层的材料(例如，硅)予以选择性蚀刻的材料(例如，硅锗)所构成。将牺牲层蚀刻并移除，以便释放纳米片沟道层，并且为栅极堆叠的形成提供空间。

发明内容

在本发明的具体实施例中，一种结构包括互补式场效晶体管，其包括具有源极/漏极区的第一纳米片晶体管及具有源极/漏极区的第二纳米片晶体管，该第二纳米片晶体管的该源极/漏极区堆叠在该第一纳米片晶体管的该源极/漏极区上方。接触部垂直延展以连接互补式场效晶体管的第一纳米片晶体管的源极/漏极区及互补式场效晶体管的第二纳米片晶体管的源极/漏极区。

在本发明的具体实施例中，一种结构包括第一互补式场效晶体管，其包括具有源极/漏极区的第一纳米片晶体管及具有源极/漏极区的第二纳米片晶体管，该第二纳米片晶体管的该源极/漏极区堆叠在该第一纳米片晶体管的该源极/漏极区上方。该结构还包括具有纳米片晶体管的第二互补式场效晶体管，该纳米片晶体管具有与该第一互补式场效晶体管的该第一纳米片晶体管的该源极/漏极区耦接的功能性栅极结构。

在本发明的具体实施例中，一种方法包括形成第一互补式场效晶体管，其包括具有源极/漏极区的第一纳米片晶体管及具有源极/漏极区的第二纳米片晶体管，该第二纳米片晶体管的该源极/漏极区堆叠在该第一纳米片晶体管的该源极/漏极区上方。该方法还包括形成接触部，其垂直延展以连接该第一互补式场效晶体管的该第一纳米片晶体管的该源极/漏极区及该第一互补式场效晶体管的该第二纳米片晶体管的该源极/漏极区。

附图说明

附图乃合并于并且构成本说明书的一部分，绘示本发明的各项具体实施例，并且连同上文的一般性说明、及下文的详细说明，作用在于阐释本发明的具体实施例。

图1根据本发明的具体实施例，为一种装置结构在处理方法的初始制作阶段时的截面图。

图2为图1的装置结构在处理方法的后续制作阶段时的截面图。

图2A为装置结构大体上沿着图2B中的线条2A-2A取看的截面图。