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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103681346103681346A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201210570793.1(22)申请日2012.12.25(30)优先权数据13/604,5102012.09.05US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹(72)发明人戈本·多恩伯斯查理德·奥克斯兰德(74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理有限公司11409代理人章社杲孙征(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L21/28(2006.01)H01L29/78(2006.01)H01L29/49(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书11页说明书11页附图12页附图12页(54)发明名称晶体管、半导体器件及其制造方法(57)摘要本发明公开了晶体管、半导体器件及其制造方法。在一个实施例中,制造半导体器件的方法包括在工件上方形成晶体管。该晶体管包括牺牲栅极材料,该牺牲栅极材料包括III-V族材料。该方法包括将金属(Me)与牺牲栅极材料的III-V族材料相结合从而形成包括Me-III-V化合物材料的栅极。本发明还提供了一种晶体管、半导体器件及其制造方法。CN103681346ACN103684ACN103681346A权利要求书1/2页1.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:在工件上方形成晶体管,所述晶体管包括牺牲栅极材料,所述牺牲栅极材料包括III-V族材料;以及将金属(Me)与所述牺牲栅极材料的所述III-V族材料相结合,以形成所述晶体管的包括Me-III-V化合物材料的栅极。2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述金属与所述牺牲栅极材料的所述III-V族材料相结合包括结合选自于主要由Ni、Pt、Pd、Co及它们的组合所构成的组中的材料的金属。3.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述金属与所述牺牲栅极材料的所述III-V族材料相结合包括:将所述牺牲栅极材料的所述III-V族材料完全镍化。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述晶体管的所述牺牲栅极材料包括第一Me-III-V化合物材料,形成所述晶体管包括在所述工件上方形成沟道材料,所述沟道材料的一部分设置在所述牺牲栅极材料下方并且包括所述晶体管的沟道,并且所述沟道材料包括第二III-V族材料。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述方法进一步包括:将所述金属(Me)与所述沟道材料的所述第二III-V族材料相结合,以形成所述晶体管的源极区域和漏极区域,所述源极区域和所述漏极区域包括第二Me-III-V化合物材料。6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述栅极的Me-III-V化合物材料包括第一Me-III-V化合物材料,所述方法进一步包括在所述晶体管的源极区域和漏极区域上方形成III-V族材料,并且将所述金属与所述牺牲栅极材料的所述第一III-V族材料相结合进一步包括:将所述金属与位于所述源极区域和所述漏极区域上方的所述第二III-V族材料相结合,以形成所述晶体管的包括有第二Me-III-V化合物材料的源极区域和漏极区域。7.根据权利要求6所述的方法,其中,在所述晶体管的所述源极区域和所述漏极区域上方形成所述第二III-V族材料包括:在所述源极区域和所述漏极区域上方外延生长所述第二III-V族材料。8.一种制造晶体管的方法,所述方法包括:在工件上方形成沟道材料;在所述沟道材料上方形成势垒材料;在所述势垒材料上方形成第一牺牲栅极材料,所述第一牺牲栅极材料包括III-V族材料;在所述第一牺牲栅极材料上方形成第二牺牲栅极材料;图案化所述第二牺牲栅极材料和所述第一牺牲栅极材料;在所述第二牺牲栅极材料和所述第一牺牲栅极材料的侧壁上方形成侧壁隔离件;去除所述第二牺牲栅极材料;在所述势垒材料、所述侧壁隔离件和所述第一牺牲栅极材料上方形成金属层;加热所述工件,以将所述金属层的金属(Me)与所述第一牺牲栅极材料的所述III-V族材料相结合并且形成包括有Me-III-V化合物材料的栅极;去除所述金属层;图案化所述势垒材料;以及2CN103681346A权利要求书2/2页形成源极区域和漏极区域。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述金属层的金属包括第一金属,并且形成所述源极区域和所述漏极区域包括:将第二金属扩散入与图案化的势垒材料邻接的所述沟道材料中。10.一种半导体器件,包括:晶体管,设置在工件上方,所述晶体管包括:沟道,设置在所述工件上方;势垒层,设置在所述沟道上方;栅极,设置在所述势垒层上方并包括Me-III-V化合物材料,所述Me-III-V化合物材料包括与III-V族材料相结合的金属(Me);源极区域,与所述沟道的第一侧邻接;以及