JP2021507507A5 - - Google Patents

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  1. 基板上に論理デバイスおよびパワー・デバイスを形成する方法であって、
    前記基板の第1の領域上に第1の垂直フィンを形成し、前記基板の第2の領域上に第2の垂直フィンを形成すること
    を含み、分離領域が前記第1の領域を前記第2の領域から分離し、前記方法がさらに、
    前記第2の垂直フィン上に誘電性下層セグメントを形成すること、ならびに
    前記誘電性下層セグメント上および前記第2の垂直フィン上に第1のゲート構造体を形成すること
    を含む方法。
  2. 前記誘電性下層セグメントが5nmから10nmの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記誘電性下層セグメントが、酸化シリコン(SiO)、酸化窒化シリコン(SiON)、ホウ素化炭化窒化シリコン(SiBCN)、酸化炭化窒化シリコン(SiOCN)およびこれらの組合せからなるグループから選択された材料でできた、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1のゲート構造体が、前記誘電性下層セグメント上のゲート誘電体層、前記ゲート誘電体層上の仕事関数層、および前記仕事関数層上の導電性ゲート充填材を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の垂直フィン上に第2のゲート構造体を形成することをさらに含み、前記ゲート構造体が、前記第1の垂直フィン上の第2のゲート誘電体層、前記ゲート誘電体層上の第2の仕事関数層、および前記第2の仕事関数層上の第2の導電性ゲート充填材を含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1の垂直フィン上の前記第2のゲート構造体および前記第2の垂直フィン上の前記第1のゲート構造体がそれぞれ逆T字形のゲート構造体であり、前記第2の領域上の導電性領域が逆T字形の形状を有する、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1の垂直フィンの下の前記基板内に下ソース/ドレイン領域を形成すること、および前記第2の垂直フィンの下の前記基板内にドープされたウェルを形成することをさらに含み、前記下ソース/ドレイン領域が、前記ドープされたウェルのドーパント濃度の少なくとも5倍のドーパント濃度を有する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1の垂直フィン上に上ソース/ドレインを形成し、前記第2の垂直フィン上に上ソース/ドレインを形成することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記上ソース/ドレイン上、前記ドープされたウェル上および前記下ソース/ドレイン領域上にコンタクト層を形成することをさらに含む、請求項8に記載の方法。
  10. 基板上の論理デバイスおよびパワー・デバイスであって、
    前記基板の第1の領域上の第1の垂直フィンおよび前記基板の第2の領域上の第2の垂直フィンであり、分離領域が前記第1の領域を前記第2の領域から分離した、前記第1の垂直フィンおよび前記第2の垂直フィンと、
    前記第1の垂直フィンの下方の前記基板内のドープされた第1のウェルおよび下ソース/ドレイン領域と、
    前記第2の垂直フィンの下方の前記基板内のドープされた第2のウェルと、
    前記下ソース/ドレイン領域上および前記ドープされた第2のウェル上の下スペーサ層と、
    前記下スペーサ層上および前記第2の垂直フィン上の誘電性下層セグメントと、
    前記誘電性下層セグメント上の第1のゲート誘電体層と
    を備える、基板上の論理デバイスおよびパワー・デバイス。
  11. 前記第1の領域上の前記下スペーサ層上および前記第1の垂直フィン上の第2のゲート誘電体層をさらに備える、請求項10に記載の論理デバイスおよびパワー・デバイス。
  12. 前記ドープされた第1のウェルをp型にドープされたウェルとし、前記ドープされた第2のウェルをn型にドープされたウェルとすることができ、前記n型にドープされたウェルが、1×1017原子/cmから1×1019原子/cmの範囲のドーパント濃度を有し、前記下ソース/ドレイン領域が、1×1018原子/cmから1×1021原子/cmの範囲のドーパント濃度を有する、請求項10に記載の論理デバイスおよびパワー・デバイス。
  13. 前記n型にドープされたウェル上に形成されたコンタクト層をさらに備え、前記コンタクト層と前記第2の垂直フィンとの間の横方向距離が20nmから200nmの範囲にある、請求項12に記載の論理デバイスおよびパワー・デバイス。
  14. 前記下ソース/ドレイン領域が、前記n型にドープされたウェルのドーパント濃度の少なくとも5倍の前記ドーパント濃度を有し、前記n型にドープされたウェルが30nmから150nmの範囲の深さを有する、請求項12に記載の論理デバイスおよびパワー・デバイス。
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