公开(公告)号：GB2497200B

公开(公告)日：2014-02-05

申请号：GB201221408

申请日：2012-11-28

Applicant: IBM

Inventor： ZHANG YANLI ,  WANG GENG ,  MESSENGER BRIAN ,  PEI CHENGWEN ,  PARRIES PAUL

IPC: H01L27/108 ,  H01L23/48 ,  H01L23/498

Abstract: A method of forming a trench structure that includes forming a metal containing layer on at least the sidewalls of a trench, and forming an undoped semiconductor fill material within the trench. The undoped semiconductor fill material and the metal containing layer are recessed to a first depth within the trench with a first etch. The undoped semiconductor fill material is then recessed to a second depth within the trench that is greater than a first depth with a second etch. The second etch exposes at least a sidewall portion of the metal containing layer. The trench is filled with a doped semiconductor containing material fill, wherein the doped semiconductor material fill is in direct contact with the at least the sidewall portion of the metal containing layer.

公开(公告)号：DE112012003231T5

公开(公告)日：2014-04-17

申请号：DE112012003231

申请日：2012-05-31

Applicant: IBM

Inventor： WANG GENG ,  PEI CHENGWEN ,  ZHANG YANLI

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336

Abstract: In einer Halbleiterschicht wird ein Paar von eine horizontale Stufe beinhaltenden Gräben gebildet, indem ein Paar von ersten Gräben mit einer ersten Tiefe d1 um eine Gate-Struktur auf der Halbleiterschicht herum gebildet wird, ein austauschbarer Abstandshalter 58 um die Gate-Struktur herum gebildet wird, um proximale Teilbereiche der ersten Gräben zu bedecken, und indem ein Paar von zweiten Gräben bis zu einer zweiten Tiefe d2 gebildet wird, die größer als die erste Tiefe d1 ist. Der austauschbare Abstandshalter wird entfernt, und es wird eine selektive Epitaxie durchgeführt, um einen integrierten epitaxialen Source- und Source-Erweiterungsbereich 16 sowie einen integrierten epitaxialen Drain- und Drain-Erweiterungsbereich 18 zu bilden. Nach einer Abscheidung und einer dielektrischen Planarisierungsschicht 70 und einer nachfolgenden Entfernung der Gate-Struktur sowie einer lateralen Erweiterung des Gate-Hohlraums 59 über den epitaxialen Source- 16 und Drain-Erweiterungsbereich 18 kann eine Ersetzungs-Gate-Struktur gebildet werden. Wechselweise kann eine dielektrische Schicht für eine Kontaktebene direkt auf den integrierten epitaxialen Bereichen abgeschieden werden und können Kontakt-Durchkontakt-Strukturen darin gebildet werden.

公开(公告)号：GB2497200A

公开(公告)日：2013-06-05

申请号：GB201221408

申请日：2012-11-28

Applicant: IBM

Inventor： ZHANG YANLI ,  WANG GENG ,  MESSENGER BRIAN ,  PEI CHENGWEN ,  PARRIES PAUL

IPC: H01L27/108 ,  H01L23/48 ,  H01L23/498

Abstract: A method of forming a trench structure that includes forming a metal containing layer 20 on at least the sidewalls of a trench 10, and forming an undoped semiconductor fill material 25 in the trench. The undoped semiconductor fill material and the metal containing layer are recessed to a second depth within the trench with a first etch. The undoped semiconductor fill material is then recessed to a first depth within the trench that is greater than a second depth with a second etch. The second etch exposes at least a sidewall portion of the metal containing layer. The trench is filled with a doped semiconductor containing material fill 35, wherein the doped semiconductor material fill is in direct contact with the at least the sidewall portion of the metal containing layer. In one embodiment a dielectric layer 15 is deposited before the metal contacting layer, the dielectric layer is also recessed. The trench may be formed in a semiconductor 4 on insulator 3 (SOI) structure placed on a base semiconductor 2 where the second depth is within the insulator layer and the first depth is within the base layer. The trench structure may be a capacitor in a memory device with the sidewalls and base of the trench forming the first electrode and the metal containing layer forming the second electrode, an access transistor may be included. In another embodiment the trench structure is a substrate through substrate via structure where the base is planarized to expose the undoped fill material, the metal layer and the dielectric layer, an electrical structure is then bonded to the metallic structure.

公开(公告)号：GB2506031B

公开(公告)日：2014-07-09

申请号：GB201320434

申请日：2012-05-31

Applicant: IBM

Inventor： PEI CHENGWEN ,  WANG GENG ,  ZHANG YANLI

IPC: H01L29/66 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: A pair of horizontal-step-including trenches are formed in a semiconductor layer by forming a pair of first trenches having a first depth around a gate structure on the semiconductor layer, forming a disposable spacer around the gate structure to cover proximal portions of the first trenches, and by forming a pair of second trenches to a second depth greater than the first depth. The disposable spacer is removed, and selective epitaxy is performed to form an integrated epitaxial source and source extension region and an integrated epitaxial drain and drain extension region. A replacement gate structure can be formed after deposition and planarization of a planarization dielectric layer and subsequent removal of the gate structure and laterally expand the gate cavity over epitaxial source and drain extension regions. Alternately, a contact-level dielectric layer can be deposited directly on the integrated epitaxial regions and contact via structures can be formed therein.

公开(公告)号：DE102012220825A1

公开(公告)日：2013-06-06

申请号：DE102012220825

申请日：2012-11-15

Applicant: IBM

Inventor： MESSENGER BRIAN W ,  PARRIES PAUL C ,  PEI CHENGWEN ,  WANG GENG ,  ZHANG YANLI

IPC: H01L27/12 ,  H01L21/768 ,  H01L21/8242 ,  H01L21/84 ,  H01L23/52 ,  H01L27/108

Abstract: Ein Verfahren zum Bilden einer Grabenstruktur, welches das Bilden einer metallhaltigen Schicht zumindest auf den Seitenwänden eines Grabens und das Bilden eines undotierten Halbleiter-Füllmaterials innerhalb des Grabens aufweist. Das undotierte Halbleiter-Füllmaterial und die metallhaltige Schicht werden mit einer ersten Ätzbehandlung bis zu einer ersten Tiefe innerhalb des Grabens zurückgenommen. Das undotierte Halbleiter-Füllmaterial wird anschließend mit einer zweiten Ätzbehandlung bis zu einer zweiten Tiefe innerhalb des Grabens zurückgenommen, die größer als eine erste Tiefe ist. Durch die zweite Ätzbehandlung wird zumindest ein Seitenwandabschnitt der metallhaltigen Schicht frei gelegt. Der Graben wird mit einer dotierten Halbleiter enthaltenden Materialfüllung gefüllt, wobei die dotierte Halbleitermaterialfüllung mit dem zumindest einen Seitenwandabschnitt der metallhaltigen Schicht in direktem Kontakt steht.

公开(公告)号：GB2506031A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：GB201320434

申请日：2012-05-31

Applicant: IBM

Inventor： PEI CHENGWEN ,  WANG GENG ,  ZHANG YANLI

IPC: H01L29/66 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

Abstract: A pair of horizontal-step-including trenches are formed in a semiconductor layer by forming a pair of first trenches having a first depth d 1 around a gate structure on the semiconductor layer, forming a disposable spacer 58 around the gate structure to cover proximal portions of the first trenches, and by forming a pair of second trenches to a second depth d2 greater than the first depth d1. The disposable spacer is removed, and selective epitaxy is performed to form an integrated epitaxial source and source extension region 16 and an integrated epitaxial drain and drain extension region 18. A replacement gate structure can be formed after deposition and of a planarization dielectric layer 70 and subsequent removal of the gate structure and laterally expand the gate cavity 59 over expitaxial source 16 and drain extension regions 18. Alternately, a contact-level dielectric layer can be deposited directly on the integrated epitaxial regions and contact via structures can be formed therein.