[发明专利]VFET架构内的超长沟道器件有效

专利信息
申请号: 201880033250.1 申请日: 2018-05-10
公开(公告)号: CN110637367B 公开(公告)日: 2023-04-04
发明(设计)人: M·波尔格恩达赫尔;E·迷尔乐尔;F·L·利尔;S·特涵;程慷果;J·R·斯普瑞尔;G·卡尔维 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: H01L27/04 分类号: H01L27/04
代理公司: 中国贸促会专利商标事务所有限公司 11038 代理人: 边海梅
地址: 美国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: vfet 架构 超长 沟道 器件
【权利要求书】:

1.一种形成半导体器件的方法,该方法包括:

在衬底上形成一对半导体鳍片;

在所述衬底上的半导体鳍片之间形成半导体柱;

形成底部掺杂区,所述底部掺杂区在全部半导体鳍片下面和部分半导体柱下面延伸;

在所述半导体鳍片的沟道区域和半导体柱上方形成导电栅极;以及

在所述半导体鳍片上形成源极区域和漏极区域;

其中电流从所述源极区域通过所述半导体柱的一部分流到所述漏极区域。

2.如权利要求1所述的方法,还包括掺杂所述半导体柱。

3.如权利要求1或2所述的方法,还包括在所述导电栅极与所述半导体鳍片和所述半导体柱之间形成厚氧化物层。

4.如权利要求1或2所述的方法,还包括使所述半导体柱在所述半导体鳍片的表面下方凹陷。

5.如权利要求1或2所述的方法,还包括在所述导电栅极和所述底部掺杂区域之间形成底部间隔物。

6.如权利要求1或2所述的方法,还包括在所述导电栅极上形成顶部间隔物。

7.如权利要求1或2所述的方法,还包括在所述半导体鳍片的暴露表面上形成顶部掺杂区域。

8.如权利要求7所述的方法,还包括在所述顶部掺杂区上形成导电触点。

9.如权利要求8所述的方法,还包括在所述导电栅极上和所述半导体柱上方形成栅极触点。

10.如权利要求1或2所述的方法,还包括:

在所述半导体鳍片的暴露表面上形成源极区域和漏极区域;以及

在所述导电栅极上和所述半导体柱上方形成共用栅极触点。

11.如权利要求1或2所述的方法,其中所述半导体柱的厚度大于所述半导体鳍片的厚度。

12.一种操作半导体器件的方法,所述方法包括:

提供半导体器件,包括:

与衬底上的第二半导体鳍片相邻的第一半导体鳍片;

在所述衬底上的第一和第二半导体鳍片之间形成的半导体柱;

在所述第一和第二半导体鳍片的沟道区域和所述半导体柱上方形成的导电栅极;

在所述第一半导体鳍的表面上形成的源极区域;以及

在所述第二半导体鳍的表面上形成的漏极区域;以及

使电流从所述源极区域通过所述半导体柱的一部分流到所述漏极区域。

13.如权利要求12所述的方法,其中,所述半导体柱凹陷到所述第一和第二半导体鳍片的表面下方。

14.如权利要求12或13所述的方法,其中,所述半导体器件还包括形成在所述导电栅极上和所述半导体柱上方的公共栅极触点。

15.如权利要求12或13所述的方法,其中,所述半导体柱的厚度大于所述第一和第二半导体鳍片的厚度。

16.一种半导体器件,包括:

在衬底上形成的一对半导体鳍片,其中所述一对半导体鳍片包括第一半导体鳍片和第二半导体鳍片,所述第二半导体鳍片与所述第一半导体鳍片相邻;

在所述衬底上的所述半导体鳍片之间形成的半导体柱;

底部掺杂区,在所有所述半导体鳍片下方和部分所述半导体柱下方延伸;

在所述半导体鳍片的沟道区域和所述半导体柱上方形成的导电栅极;

在所述第一半导体鳍片的表面上形成的源极区域;以及

在所述第二半导体鳍片的表面上形成的漏极区域;

其中电流从所述源极区域通过所述半导体柱的一部分流到所述漏极区域。

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