[发明专利]垂直场效应晶体管器件和形成其的方法

说明书

提供了一种垂直场效应晶体管(VFET)器件和形成其的方法。该VFET器件包括：衬底；多个单鳍VFET，在衬底上包括各自的第一鳍结构；以及多个多鳍VFET，每个多鳍VFET在衬底上包括多个第二鳍结构，其中第二鳍结构的鳍节距小于第一鳍结构的鳍节距。

技术领域

与本发明构思的示例实施方式一致的装置和方法涉及形成在单个晶片上的多鳍垂直场效应晶体管(VFET)和单鳍VFET的结构。

背景技术

在VFET中，与相关技术的平面FET或鳍式场效应晶体管(finFET)不同，电流流过形成在沿垂直方向从衬底突出的鳍结构处的沟道。垂直突出的鳍结构被栅极结构包裹或围绕，并且底部源极/漏极区和顶部源极/漏极区分别形成在鳍结构的底部和顶部周围。

VFET被称为零扩散中断器件，因此可以不需要一个或更多个虚设栅极来将VFET与相邻的VFET隔离，而对于平面FET或finFET的彼此隔离则需要这样的虚设栅极。然而，诸如层间电介质(ILD)的隔离结构对于将两个相邻的VFET彼此隔离仍然可能是必要的。因此，由于ILD，难以通过减小鳍节距来增加VFET的器件密度。当需要VFET的改善的器件性能时，尤其如此。

发明内容

本发明构思的各种实施方式提供了VFET器件和制造其的方法，该VFET器件包括在单个集成电路(IC)芯片上的多个单鳍VFET和多个多鳍VFET。

根据一示例实施方式，提供了一种VFET器件，其可以包括：衬底；形成在衬底上的至少一个单鳍VFET，所述至少一个单鳍VFET中的每个包括鳍结构和围绕该鳍结构的栅极结构；形成在同一衬底上的至少一个多鳍VFET，所述至少一个多鳍VFET中的每个包括多个鳍结构和围绕所述多个鳍结构的连接栅极结构；以及隔离结构，在单鳍VFET和相邻的多鳍VFET之间以将该单鳍VFET的栅极结构和该相邻的多鳍VFET的连接栅极结构电断开，其中连接栅极结构形成在每个多鳍VFET的相邻的两个鳍结构之间的空间中。

根据一示例实施方式，所述至少一个多鳍VFET可以包括多个多鳍VFET，并且在每个多鳍VFET的相邻的两个鳍结构之间可以没有形成隔离结构以将围绕所述相邻的两个鳍结构的连接栅极结构电断开。

根据一示例实施方式，提供了一种VFET器件，其可以包括：衬底；多个单鳍VFET，在衬底上包括各自的第一鳍结构；以及多个多鳍VFET，每个多鳍VFET在衬底上包括多个第二鳍结构，其中第二鳍结构的鳍节距小于第一鳍结构的鳍节距。

根据一示例实施方式，提供了一种形成VFET器件的方法。该方法可以包括：提供衬底；确定在衬底之上的将用来形成用于多个单鳍VFET的第一鳍结构和用于多个多鳍VFET中的每个的第二鳍结构的掩模结构的数量和位置；根据确定的数量和位置将掩模结构沉积在衬底之上；向衬底应用光刻图案化以在衬底上形成第一鳍结构并形成第二鳍结构，该光刻图案化使用掩模结构；形成分别围绕第一鳍结构的栅极结构，并为每个多鳍VFET形成围绕第二鳍结构的连接栅极结构；以及形成隔离结构以将相邻的两个单鳍VFET电断开并将相邻的两个多鳍VFET电断开，其中在用于每个多鳍VFET的相邻的两个第二鳍结构之间没有形成隔离结构以将围绕所述相邻的两个第二鳍结构的连接栅极结构电断开。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示例实施方式，本发明构思的以上和其它方面对本领域普通技术人员将变得更加明显，附图中：

图1A示出了根据一实施方式的包括形成在衬底上的多个单鳍VFET结构和多个双鳍VFET结构的VFET器件的中间结构的截面图；

图1B示出了根据一实施方式的其中图1A的VFET器件的中间结构在衬底上完成的VFET器件的结构的截面图；

图2A示出了根据一实施方式的包括形成在衬底上的多个单鳍VFET结构和多个四鳍VFET结构的VFET器件的中间结构的截面图；