包括將源極區(qū)域與漏極區(qū)域互連的半導(dǎo)體板的半導(dǎo)體器件的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】包括將源極區(qū)域與漏極區(qū)域互連的半導(dǎo)體板的半導(dǎo)體器件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)是2014 年 6 月 24 日提交的標(biāo)題為“SEMICONDUCTOR DEVICE INCLUDING ASEMICONDUCTOR SHEET UNIT INTERCONNECTING A SOURCE AND A DRAIN”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第14/312，739號(hào)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，更具體地，包括將源極區(qū)域與漏極區(qū)域互連的半導(dǎo)體板的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0004]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，更具體的涉及一種包括將源極區(qū)域與漏極區(qū)域互連的半導(dǎo)體板的半導(dǎo)體器件。
[0005]傳統(tǒng)的垂直全環(huán)柵(VGAA)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)是包括多個(gè)源極、多個(gè)漏極和多條納米線的半導(dǎo)體器件。每條納米線在垂直方向上延伸、互連，并因此在相應(yīng)的一個(gè)源極和相應(yīng)的一個(gè)漏極之間作為溝道，并且每條納米線具有點(diǎn)的截面形狀。這種溝道的改變可以改進(jìn)半導(dǎo)體器件的性能。
[0006]傳統(tǒng)的垂直環(huán)柵(VGAA)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)為包括源極區(qū)域、漏極區(qū)域、以及納米線的半導(dǎo)體器件。納米線在垂直方向上延伸、將源極區(qū)域與漏極區(qū)域互連、并因此作為源極區(qū)域和漏極區(qū)域之間的溝道，并且具有圓點(diǎn)的橫截面形狀。這樣的溝道的修改改進(jìn)了半導(dǎo)體器件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:襯底，在基本水平方向上延伸；第一源極/漏極(S/D)，形成于所述襯底上；第二 S/D，設(shè)置在所述第一 S/D之上；以及半導(dǎo)體板單元，在基本垂直方向上延伸并且使所述第一 S/D與第二 S/D互連。
[0008]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元沿著基本水平平面具有直線截面形狀。
[0009]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元沿著基本水平平面具有不同于直線的截面形狀。
[0010]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板。
[0011 ] 在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面。
[0012]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面；其中，所述截面具有相同的尺寸。
[0013]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面；其中，所述截面具有不同的尺寸。
[0014]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)；其中，所述截面形狀單元包括具有不同形狀的多個(gè)截面。
[0015]在上述半導(dǎo)體器件中，進(jìn)一步包括:第三S/D，形成在所述襯底上；第四S/D，設(shè)置在所述第三S/D之上，以及納米線單元，在垂直方向上延伸，使所述第三S/D與所述第四S/D互連，并且具有點(diǎn)的截面形狀。
[0016]在上述半導(dǎo)體器件中，進(jìn)一步包括圍繞所述半導(dǎo)體板單元的柵極。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括:提供在基本水平方向上延伸的襯底；在所述襯底上形成第一源極/漏極(S/D);在所述第一 S/D之上形成第二 S/D ;以及形成在基本垂直方向上延伸并且使所述第一 S/D與所述第二 S/D互連的半導(dǎo)體板單元。
[0018]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元沿著基本水平平面具有直線截面形狀。
[0019]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元沿著基本水平平面具有不同于直線的截面形狀。
[0020]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板。
[0021]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面。
[0022]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面；其中，所述截面具有相同的尺寸。
[0023]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有相同形狀的多個(gè)截面；其中，所述截面具有不同的尺寸。
[0024]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板單元包括沿著基本水平平面共同地限定截面形狀單元的多個(gè)半導(dǎo)體板；其中，所述截面形狀單元包括具有不同形狀的多個(gè)截面。
[0025]在上述方法中，進(jìn)一步包括:在所述襯底上形成第三S/D ;在所述第三S/D之上形成第四S/D ;以及形成在垂直方向上延伸的納米線單元，所述納米線單元使所述第三S/D與所述第四S/D互連，并且具有點(diǎn)的截面形狀。
[0026]在上述方法中，進(jìn)一步包括形成圍繞所述半導(dǎo)體板單元的柵極。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:襯底；第一源極/漏極(S/D)區(qū)域，設(shè)置在所述襯底上；第二 S/D區(qū)域，設(shè)置在所述第一 S/D區(qū)域之上；以及半導(dǎo)體板，將所述第一 S/D區(qū)域與所述第二 S/D區(qū)域互連并包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)。
[0028]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀。
[0029]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀；其中，所述曲折的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0030]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀。
[0031]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀；其中，所述螺旋形的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0032]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板的所述彎轉(zhuǎn)基本彼此平行。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:襯底；第一源極/漏極(S/D)區(qū)域，設(shè)置在所述襯底上；第二 S/D區(qū)域，設(shè)置在所述第一 S/D區(qū)域之上；半導(dǎo)體板，將所述第一 S/D區(qū)域與所述第二 S/D區(qū)域互連；以及硅化物，圍繞所述第二 S/D區(qū)域。
[0034]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)。
[0035]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀。
[0036]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀；其中，所述曲折的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0037]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀。
[0038]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀；其中，所述螺旋形的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0039]在上述半導(dǎo)體器件中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板的所述彎轉(zhuǎn)基本彼此平行。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括:提供襯底；在所述襯底上方形成第一半導(dǎo)體層；在所述第一半導(dǎo)體層上方形成第二半導(dǎo)體層；在所述第二半導(dǎo)體層上方形成第三半導(dǎo)體層；形成延伸穿過(guò)所述第二半導(dǎo)體層和所述第三半導(dǎo)體層并進(jìn)入至所述第一半導(dǎo)體層內(nèi)的凹槽；以及在形成所述凹槽之后，形成圍繞所述第三半導(dǎo)體層的硅化物。
[0041 ] 在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)。
[0042]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀。
[0043]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的曲折的橫截面形狀；其中，所述曲折的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0044]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀。
[0045]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板具有沿基本水平平面的螺旋形的橫截面形狀；其中，所述螺旋形的橫截面形狀通常為圓形和多邊形中的一個(gè)。
[0046]在上述方法中，其中，所述半導(dǎo)體板包括多個(gè)彎轉(zhuǎn)；其中，所述半導(dǎo)體板的所述彎轉(zhuǎn)基本彼此平行。
【附圖說(shuō)明】
[0047]當(dāng)結(jié)合參考附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下文具體的描述可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件無(wú)序按比例繪制。事實(shí)上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0048]圖1至圖12是根據(jù)一些實(shí)施例的在制造的各個(gè)階段的半導(dǎo)體器件的示意性截面圖。
[0049]圖13A至圖13F是根據(jù)一些實(shí)施例的示出了半導(dǎo)體板單元的截面形狀的示意性頂視圖。
[0050]圖14A至圖14D是根據(jù)一些實(shí)施例的示出了半導(dǎo)體板單元和納米線單元的截面形狀的示意性頂視圖。
[0051]圖15是根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示例性實(shí)施例的示意性透視圖。
[0052]圖16是根據(jù)一些實(shí)施例的示出了用于制造半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。
[0053]圖17是根據(jù)一些實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的示例性方法的流程圖。
[0054]圖18至圖24是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的示例性半導(dǎo)體器件的制造中的各個(gè)階段的示意性截面圖。
[0055]圖25A至圖2f5D是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體板的橫截面形狀的示意性頂視圖。
[0056]圖26A至圖26F是示出了根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體板單元的橫截面形狀的示意性頂視圖。
[0057]圖27A至圖27D是示