[发明专利]半导体结构及其形成方法在审
申请号: | 202010198886.0 | 申请日: | 2020-03-20 |
公开(公告)号: | CN113497042A | 公开(公告)日: | 2021-10-12 |
发明(设计)人: | 王楠 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L27/11 | 分类号: | H01L27/11;H01L21/8244 |
代理公司: | 上海知锦知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人: | 吴凡 |
地址: | 201203 上海市浦东新*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 结构 及其 形成 方法 | ||
1.一种半导体结构,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底包括第一区域,所述第一区域沿纵向包括相邻接的第一纵区和第二纵区,所述第一纵区用于形成下拉晶体管,所述第二纵区用于形成传输门晶体管;
沟道体,位于所述衬底上,所述沟道体沿所述纵向延伸,且所述沟道体沿所述纵向包括第一沟道部件和第二沟道部件,所述第一沟道部件的横向宽度大于所述第二沟道部件的横向宽度,所述横向与所述纵向垂直,在所述第一区域中,所述第一沟道部件位于所述第一纵区,所述第二沟道部件位于所述第二纵区;
第一栅极结构,横跨所述第一沟道部件,且覆盖所述第一沟道部件的部分顶壁和部分侧壁;
第二栅极结构,横跨所述第二沟道部件,且覆盖所述第二沟道部件的部分顶壁和部分侧壁。
2.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述衬底还包括:第二区域,所述第二区域和第一区域沿所述横向排布,所述第二区域沿所述纵向包括相邻接的第三纵区和第四纵区,且在横向上,所述第三纵区与所述第一纵区相邻,所述第三纵区用于形成上拉晶体管;
所述沟道体还位于所述第二区域的所述衬底上,所述第一沟道部件位于所述第三纵区,所述第二沟道部件位于所述第四纵区,所述第四纵区中的所述第二沟道部件的纵向长度短于所述第二纵区中的所述第二沟道部件的纵向长度;
所述第一栅极结构还横跨所述第三纵区中的沟道体,且覆盖所述沟道体的部分顶壁和部分侧壁。
3.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述第一沟道部件的横向宽度为4纳米至10纳米,所述第二沟道部件的横向宽度为2纳米至5纳米。
4.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,在纵向上,所述第二栅极结构至所述第一纵区的距离大于5纳米。
5.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述沟道体为鳍部。
6.如权利要求1所述的半导体结构,其特征在于,所述半导体结构还包括:
鳍部位于所述衬底上;所述沟道体悬浮于所述鳍部上,所述沟道体包括一个或多个在衬底表面法线上相间隔的沟道层;
所述第二栅极结构,还位于所述鳍部与第二沟道部件之间,以及所述沟道层之间;
所述第一栅极结构,还位于所述鳍部与第一沟道部件之间,以及所述沟道层之间。
7.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底以及位于所述基底上的沟道膜,所述基底包括第一区域,所述第一区域沿纵向包括相邻接的第一纵区和第二纵区,所述第一纵区用于形成下拉晶体管,所述第二纵区用于形成传输门晶体管;
刻蚀所述沟道膜,形成位于所述第一区域的所述基底上的沟道结构,所述沟道结构沿所述纵向延伸,且所述沟道结构沿所述纵向包括沟道结构第一部分和沟道结构第二部分,所述沟道结构第一部分的横向宽度大于所述沟道结构第二部分的横向宽度,所述横向与所述纵向垂直,在所述第一区域中,所述沟道结构第一部分位于所述第一纵区,所述沟道结构第二部分位于所述第二纵区;
形成横跨所述沟道结构第一部分的第一栅极层,所述第一栅极层覆盖所述沟道结构第一部分的部分顶壁和部分侧壁;
形成横跨所述沟道结构第二部分的第二栅极层,所述第二栅极层覆盖所述沟道结构第二部分的部分顶壁和部分侧壁。
8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述基底还包括:第二区域,所述第二区域和第一区域沿所述横向排布,所述第二区域沿所述纵向包括相邻接的第三纵区和第四纵区,且在横向上,所述第三纵区与所述第一纵区相邻,所述第三纵区用于形成上拉晶体管;
刻蚀所述沟道膜的步骤中,所述沟道结构还形成于所述第二区域的所述基底上,在所述第二区域中,所述沟道结构第一部分位于所述第三纵区,所述沟道结构第二部分位于所述第四纵区,所述第四纵区中的所述沟道结构第二部分的纵向长度短于所述第二纵区中的所述沟道结构第二部分的纵向长度;
形成横跨所述沟道结构第一部分的第一栅极层的步骤中,所述第一栅极层还覆盖所述第三纵区中的所述沟道结构第一部分的部分侧壁。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的