[发明专利]FET器件和用于形成FET器件的方法

说明书

根据一方面，提供了一种FET器件。FET器件包括公共源极本体部分和从其沿第一横向方向突出的一组源极层叉齿。第一介电层部分布置在这些源极层叉齿之间的空间中。器件还包括公共漏极本体部分和沿第一横向方向突出的一组漏极层叉齿。第二介电层部分布置在漏极层叉齿之间的空间中。器件还包括栅极本体，栅极本体包括公共栅极本体部分以及从其沿与第一横向方向相对的第二横向方向突出的一组栅极叉齿。每个栅极叉齿形成在相应的一对第一与第二介电层部分之间。器件还包括沟道区，沟道区包括一组沟道层部分。每个沟道层部分在相应的一对源极层叉齿与漏极层叉齿之间延伸。这些沟道层部分被布置在栅极叉齿之间的空间中。还提供了一种用于形成FET器件的方法。

技术领域

本发明构思涉及一种场效应晶体管(FET)器件和一种用于形成FET器件的方法。

背景技术

摩尔定律规定，晶体管的占用面积每2年微缩2倍，即晶体管栅极长度L微缩√2倍，这一直是电子工业的推动力，从而将晶体管的长度微缩到极限。如今，两个后续晶体管的栅极之间的最小距离(是被称为接触多晶硅间距(CPP)或栅极间距(CGP)的一种度量)已被微缩到大约50nm。限制进一步CPP微缩的器件参数包括栅极长度、源极/漏极接触面积和栅极间隔件宽度。

发明内容

本发明构思的目的是实现进一步的CPP微缩(scaling)。可以从下文中理解附加的和替代的目的。

根据本发明构思的一方面，提供了一种场效应晶体管(FET)器件。该FET器件包括源极区，该源极区包括公共源极本体部分以及从该公共源极本体部分在第一横向方向上突出的一组竖直间隔开的源极层叉齿(prong)。第一介电层部分布置在这些源极层叉齿之间的空间中。该器件进一步包括漏极区，该漏极区包括公共漏极本体部分以及从该公共漏极本体部分在第一横向方向上突出的一组竖直间隔开的漏极层叉齿。第二介电层部分布置在这些漏极层叉齿之间的空间中。该器件进一步包括栅极本体，该栅极本体包括公共栅极本体部分和从公共栅极本体部分在与第一横向方向相对的第二横向方向上突出的一组竖直间隔开的栅极叉齿。每个栅极叉齿形成在相应的一对第一与第二介电层部分之间。该器件进一步包括沟道区，该沟道区位于源极区域漏极区之间并且包括一组竖直间隔开的沟道层部分。每个沟道层部分在相应的一对源极层叉齿与漏极层叉齿之间延伸。这些沟道层部分被布置在栅极叉齿之间的空间中。

根据本发明的器件方面，公共栅极本体部分可以相对于公共源极本体部分和公共漏极本体部分均横向地偏移，同时栅极叉齿可以相对于源极层叉齿和漏极层叉齿竖直地偏移。栅极本体和源极区/漏极区因此可以设置成没有任何相互重叠。这允许使用更薄的栅极间隔件(spacer)，或者甚至完全省略栅极间隔件，这在常规FET器件的CPP中出现了两次。

源极层叉齿和漏极层叉齿在与栅极叉齿相对的横向方向上突出。相应地，公共源极本体部分和公共漏极本体部分以及公共栅极本体部分可以布置在竖直几何平面的相对两侧，该竖直几何平面延伸穿过源极区、沟道区和漏极区(即，横向偏移)。

沟道层部分在相应的一对源极层叉齿和漏极层叉齿之间延伸，并且布置在栅极叉齿之间的空间中。同时，每个栅极叉齿形成在相应的一对第一介电层部分和第二介电层部分之间。

栅极叉齿因此可以布置在与源极层叉齿和漏极层叉齿以及沟道层部分不同的层面上(即，竖直偏移)。换句话说，该器件可以包括第一器件级和第二器件级的交替布置，其中，在每个第一器件级中布置有一对介电层部分和一个栅极叉齿，并且其中，在每个第二器件级中布置有一对源极层叉齿和漏极层叉齿以及沟道层部分。

如本文中所使用的，术语“横向”用于表示在水平平面中的取向或方向，即平行于FET器件的衬底(主延伸平面)。

术语“竖直”用于表示垂直于横向方向的取向或方向，即垂直于/正交于FET器件的衬底(主延伸平面)。

相应地，沟道层部分可以在源极区与漏极区之间在垂直于第一和第二横向/水平方向的水平方向上延伸。该方向也可以被称为沟道层的第三横向方向或纵向方向(或较短“沟道方向”)。