DE112004000586T5 - Verfahren zur Herstellung von Strukturen in FinFET-Bauelementen - Google Patents

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Abstract

Halbleiterbauelement mit:
einer ersten Stegstruktur (210) mit einem dielektrischen Material und mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche;
einer zweiten Stegstruktur (810) mit einem einkristallinen Siliziummaterial, die benachbart zu der ersten Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) ausgebildet ist;
einer dritten Stegstruktur (810) mit dem einkristallinen Siliziummaterial, die benachbart zu der zweiten Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) ausgebildet ist;
einem Sourcegebiet (910), das an einem gegenüberliegendem Ende der ersten Stegstruktur (210), der zweiten Stegstruktur (810) und der dritten Stegstruktur (810) ausgebildet; und
mindestens einem Gate (930, 940).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen die Herstellung von Halbleitern und betrifft insbesondere die Herstellung von FinFET-Bauelementen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die zunehmenden Anforderungen hinsichtlich einer hohen Packungsdichte und einem hohen Leistungsvermögen, die mit Bauelementen mit hoher Integrationsdichte verknüpft sind, etwa Gatelänge unter 100 Nanometer (nm), erfordern Strukturelemente mit hoher Zuverlässigkeit bei hohem Durchsatz von der Herstellung. Die Reduzierung der Strukturgrößen unter 100 nm ist eine Herausforderung im Hinblick auf die Grenzen konventioneller Fertigungstechniken. Wenn beispielsweise die Gatelänge konventioneller planarer Metall-Oxyd-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET) unter 100 nm eingestellt wird, sind Probleme, die mit Kurzkanaleffekten verknüpft sind, etwa übergroße Leckströme zwischen den Source und dem Drain zunehmend schwierig zu handhaben. Ferner macht es die Beeinträchtigung der Beweglichkeit und eine Reihe weiterer Prozessprobleme zunehmend schwierig, konventionelle MOSFETs in der Größe zu skalieren, so dass diese zunehmend kleinere Strukturelemente aufweisen. Es werden daher neue Bauteilstrukturen erforscht, um das Leistungsverhalten von FETs zu verbessern und um eine weitere Bauteilskalierung zu ermöglichen.
  • Doppel-Gate-MOSFETs repräsentieren neue Strukturen, die als aussichtsreiche Kandidten erachtet werden, um bestehende planare MOSFETs abzulösen. In Doppel-Gate-MOSFETs werden zwei Gates verwendet, um die Kurzkanaleffekte zu steuern. Ein FinFET ist eine Doppel-Gate-Struktur, die ein gutes Verhalten im Hinblick auf kurze Kanallängen zeigt. Ein FinFET enthält einen Kanal, der in einem vertikalen Steg ausgebildet ist. Die FinFET-Struktur kann hergestellt werden, in dem Anordnungen und Prozesstechniken angewendet werden, die ähnlich sind zu jenen, die für konventionelle planare MOSFETs eingesetzt werden.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • In Implementierungen, die mit den Prinzipien der Erfindung konsistent sind, werden einkristalline Siliziumstegstrukturen bereitgestellt, die an gegenüberliegenden Seiten einer dielektrischen Stegstruktur ausgebildet sind. Das Material für die dielektrische Stegstruktur wird so gewählt, dass eine signifikante mechanische Spannung in den einkristallinen Siliziummaterial hervorgerufen wird. Folglich kann eine erhöhte Beweglichkeit erreicht werden.
  • Entsprechend dem Zweck dieser Erfindung, wie sie hier ausgeführt und in breiter Weise beschrieben ist, umfasst ein Halbleiterbauelement: eine erste Stegstruktur, die ein dielektrisches Material aufweist und eine erste Seitenfläche um eine zweite Seitenfläche umfasst; eine zweite Stegstruktur, die ein einkristallines Siliziummaterial aufweist und benachbart zu der ersten Seitenfläche der ersten Stegstruktur ausgebildet ist; eine dritte Stegstruktur, die das einkristalline Siliziummaterial aufweist und benachbart zu der zweiten Seitenfläche der ersten Stegstruktur ausgebildet ist; ein Sourcegebiet, das an einem Ende der ersten Stegstruktur, der zweiten Stegstruktur und der dritten Stegstruktur ausgebildet ist: ein Draingebiet, das an einem gegenüberliegenden Ende der ersten Stegstruktur, der zweiten Stegstruktur und der dritten Stegstruktur ausgebildet ist; und mindestens ein Gate.
  • In einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements offenbart, das ein Substrat und eine auf dem Substrat gebildete dielektrische Schicht aufweist. Das Verfahren umfasst das Ätzen der dielektrischen Schicht, um eine erste Stegstruktur zu bilden; Abscheiden einer amorphen Siliziumschicht; Ätzen der amorphen Siliziumschicht, um eine zweite Stegstruktur benachbart zu einer ersten Seitenfläche der ersten Stegstruktur und einer dritten Stegstruktur benachbart zu einer zweiten, gegenüberliegenden Seitenfläche der ersten Stegstruktur zu bilden; Abscheiden einer Metallschicht zumindest auf oberen Flächen der zweiten Stegstruktur und der dritten Stegstruktur; dann Ausführen eines metall-induzierten Kristallisierungsvorgangs, um das amorphe Silizium in der zweiten und der dritten Stegstruktur in eine einkristallines Siliziummaterial umzuwandeln; Bilden eines Sourcegebiets und eines Draingebiets; Abscheiden eines Gatematerials über der ersten, zweiten und dritten Stegstruktur; und Strukturieren und Ätzen des Gatematerials, um mindestens eine Gateelektrode zu bilden.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Halbleiterbauelement offenbart, das eine erste Stegstruktur, eine zweite Stegstruktur und eine dritte Stegstruktur umfasst. Die erste und die zweite Stegstruktur enthalten eine einkristallines Siliziummaterial. Die dritte Stegstruktur ruft eine mechanische Spannung in dem einkristallinen Siliziummaterial der ersten Stegstruktur und der zweiten Stegstruktur hervor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die begleitenden Zeichnungen, die hierin mit eingeschlossen sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, zeigen eine Ausführungsform der Erfindung und erläutern in Verbindung mit der Beschreibung die Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 einen beispielhaften Prozess zur Herstellung von Stegstrukturen für ein FinFET-Bauelement gemäß einer Ausführungsform, die mit den Prinzipien der Erfindung konsistent ist.
  • 2 – 9 beispielhafte Ansichten eines FinFET-Bauelements, das gemäß dem in 1 beschriebenem Prozess hergestellt ist;
  • 10 – 15 beispielhafte Ansichten zur Herstellung mehrerer Stegstrukturen in alternativen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 16 und 17 beispielhafte Ansichten zum Bilden eines Grabens gemäß einer alternativen Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung von mit der vorliegenden Erfindung konsistenten Implementierungen erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen kennzeichnen die gleichen oder ähnliche Elemente. Ferner stellt die folgende detaillierte Beschreibung keine Einschränkung der Erfindung dar. Vielmehr ist der Schutzbereich der Erfindung durch die angefügten Patentansprüche und ihre Äquivalente definiert.
  • In Ausführungsformen, die mit den Prinzipien der Erfindung konsistent sind, werden einkristalline Siliziumstegstrukturen bereitgestellt, die an gegenüberliegenden Seiten einer dielektrischen Stegstruktur ausgebildet sind. Das Material für die dielektrische Stegstruktur ist so ausgewählt, dass eine signifikante mechanische Spannung in dem einkristallinen Siliziummaterial erzeugt wird, um damit die Beweglichkeit zu erhöhen.
  • BEISPIELHAFTE PROZESSFÜHRUNG
  • 1 zeigt einen beispielhaften Prozess zur Herstellung von Stegstrukturen für eine Fin-FET-Bauelement in einer Implementierung, die mit den Prinzipien der Erfindung konsistent ist. 2 – 9 zeigen beispielhafte Ansichten eine FinFET-Bauelements, das gemäß dem in 1 beschriebenen Prozessablauf hergestellt ist. Im Folgenden wird die Herstellung eines einzelnen FinFET-Bauelements beschrieben. Zu beachten ist jedoch, dass die hierin beschriebenen Techniken in gleicher Weise zur Herstellung mehrerer FinFET-Bauelemente anwendbar sind.
  • Gemäß den 1 und 2 beginnt der Prozessablauf durch die Herstellung einer dielektrischen Stegstruktur 210 auf einem Substrat 200 eines Halbleiterbauelements (Schritt 105). In einer Ausführungsform weist das Substrat 200 Silizium auf. In alternativen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Substrat 200 andere halbleitenden Materialien, etwa Germanium, oder Kombinationen von Halbleitermaterialien, etwa Silizium-Germanium, aufweisen. In einer weiteren Alternative kann das Substrat 200 einen Isolator, etwa eine Oxydschicht, aufweisen, die auf einem Silizium- oder Germaniumsubstrat ausgebildet ist. Die dielektrische Stegstruktur 210 kann ein dielektrisches Material aufweisen, das eine merkliche Zugspannung (Verformung) in den Doppel-Stegstrukturen hervorruft, die benachbart zu der dielektrischen Stegstruktur 210 gebildet werden. In einer Ausführungsform kann die dielektrische Stegstruktur 210 ein Oxyd oder ein Nitrid aufweisen.
  • Die dielektrische Stegstruktur 210 kann auf konventionelle Weise gebildet werden. Beispielsweise kann ein dielektrisches Material über dem Substrat 200 mit einer Dicke im Bereich von 200 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom abgeschieden werden.
  • Nach dem Herstellen der dielektrischen Stegstruktur 210 wird eine amorphe Siliziumschicht 310 auf dem Halbleiterbauelement abgeschieden, wie dies in 3 gezeigt ist (Schritt 110). In einer Ausführungsform gemäß der Prinzipien der Erfindung kann die amorphe Siliziumschicht 310 mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom abgeschieden werden.
  • Die amorphe Siliziumschicht 310 kann dann in konventioneller Weise geätzt werden, wobei das Ätzen an dem Substrat 200 beendet wird, um Abstandshalter- (Steg-) Strukturen aus amorphen Silizium zu bilden, wie in 4 gezeigt ist (Schritt 115). Jede amorphe Siliziumstegstruktur 410 kann eine Höhe im Bereich von ungefähr 200 Angstrom bis ungefähr 100 Angstrom und eine Breite im Bereich von 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom aufweisen.
  • Eine dielektrische Schicht 510 wird auf dem Halbleiterbauelement abgeschieden, wie in 5 gezeigt ist (Schritt 120). In einer Ausführungsform gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann die dielektrische Schicht 510 mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 200 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom abgeschieden werden. Die dielektrische Schicht 510 weist ein Oxyd oder andere dielektrische Materialien auf.
  • Das Halbleiterbauelement kann dann mittels eines chemisch mechanischen Polierprozesses (CMP) (oder einer anderen Technik) poliert werden, um die oberste Fläche des Halbleiterbauelements einzuebnen, so dass die Oberseite jeder amorphen Siliziumstegstruktur 410 freiliegt, die in 6 gezeigt ist (Schritt 120). Während des CMP wird ein Teil der oberen Fläche der dielektrischen Stegstruktur 210 und der amorphen Siliziumstegstrukturen 410 entfernt, so dass die obere Fläche jeder amorphen Siliziumstegstruktur 410 freiliegt. Beispielsweise kann nach dem CMP die Höhe der Stege 210 und 410 im Bereich von ungefähr 150 Angstrom bis ungefähr 200 Angstrom liegen.
  • Es wird eine Metallschicht 710, etwa Nickel, auf dem Halbleiterbauelement abgeschieden, wie dies in 7 gezeigt ist (Schritt 125). In einer Ausführungsform wird die Nickelschicht 710 mit einer Dicke von ungefähr 20 Angstrom abgeschieden.
  • Sodann wird eine metall-induzierte Kristallisierung (MIC) ausgeführt. Der MIC-Prozess kann das Ausheizen der Nickelschicht 710 bei ungefähr 500 °C bis ungefähr 550 °C für mehrere Stunden beinhalten, wodurch das Nickel in das amorphe Silizium diffundiert, um das amorphe Silizium in den Stegstrukturen 410 in einkristallines Silizium 810 umzuwandeln, wie in 8 gezeigt ist (Schritt 130). Als Folge des MIC-Prozesses wird eine dünne Schicht aus einer Nickel-Silizium-Verbindung 820 zwischen dem Substrat 200 und den einkristallinen Siliziumstegstrukturen 810 gebildet. In einer Ausführungsform liegt die Dicke der NiSi-Schicht 820 im Bereich von ungefähr 20 Angstrom bis ungefähr 200 Angstrom.
  • Nachdem die einkristallinen Siliziumstegstrukturen 810 gebildet sind, kann eine konventionelle FinFET-Fertigungstechnologie angewendet werden, um den Transistor (beispielsweise bilden der Source- und Draingebiete) Kontakte, Verbindungsstrukturen und schichtinterne Dielektrika für das FinFET-Bauelement zu vervollständigen. Beispielsweise kann die dielektrische Schicht 510 entfernt werden, eine schützende dielektrische Schicht, etwa Siliziumnitrid oder Siliziumoxyd auf der Oberseite der Stege 210 und 810 gebildet werden, woran sich die Herstellung eines Gatedielektrikums an den Seitenflächen der einkristallinen Siliziumstegstrukturen 810 anschließt. Es werden dann Source/Draingebiete an den entsprechenden Enden der Stege 210 und 810 gebildet, woran sich die Herstellung eines oder mehrerer Gates anschließt. Beispielsweise können eine Siliziumschicht, eine Germaniumschicht, Kombinationen aus Silizium und Germanium, oder diverse Metalle als das Gatematerial verwendet werden. Das Gatematerial wird dann strukturiert und geätzt, um die Gateelektroden zu bilden. Beispielsweise zeigt 9 eine exemplarische Draufsicht des Halbleiterbauelements gemäß der vorliegenden Erfindung, nach dem die Source/Draingebiete und Gateelektroden hergestellt sind. Wie gezeigt, umfasst das Halbleiterbauelement eine Doppel-Gatestruktur mit den Stegen 210 und 810, Source- und Draingebieten 910 und 920 und Gateelektroden 930 und 940.
  • Die Source/Draingebiete 910 und 920 können dann mit n- und p-Verunreinigungen gemäß den besonderen Bauteilerfordernissen dotiert werden. Des Weiteren können optional Seitenwandabstandselemente vor der Source/Drain-Ionenimplantation gebildet werden, um die Lage der Source/Drain-Übergänge gemäß den entsprechenden Schaltungserfordernissen zu steuern. Es kann dann eine Aktivierungsausheizung durchgeführt werden, um die Source/Draingebiete 910 und 920 zu aktivieren. Im Vorhergehenden wurde die vorliegende Erfindung anhand der Herstellung einer Reihe von Stegstrukturen beschrieben. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, um eine beliebige Anzahl von Stegen gemäß den speziellen Schaltungserfordernissen zu bilden.
  • Somit können erfindungsgemäß einkristalline Siliziumstegstrukturen gebildet werden, die eine dielektrische Stegstruktur aufweisen, die zwischen den einkristallinen Siliziumstegstrukturen angeordnet sind. Das Material für die dielektrische Stegstruktur kann so gewählt werden, um eine signifikante mechanische Spannung (Verformung) in den einkristallinen Siliziumstegstrukturen hervorzurufen. Als Folge davon kann eine erhöhte Beweglichkeit in den einkristallinen Siliziumstegstrukturen erreicht werden.
  • ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 10 – 15 zeigen beispielhafte Ansichten zur Herstellung mehrerer Stegstrukturen in einer alternativen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß 10 beginnt der Prozessablauf mit einen Halbleiterbauelement, das eine Oxydschicht 1010 aufweist, die auf einem Substrat 1000 gebildet ist. Das Substrat 1000 weist Silizium oder andere halbleitende Materialien auf, etwa Germanium oder Kombinationen aus Halbleitermaterialien, etwa Silizium-Germanium. Die Oxydschicht 1010 kann eine Höhe im Bereich von ungefähr 200 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom aufweisen.
  • Die Oxydschicht 1010 wird geätzt, um einen Graben 1020 zu bilden, wie in 10 gezeigt ist. In einer Ausführungsform kann der Graben 1020 eine Breite im Bereich von ungefähr 200 Angstrom bis ungefähr 2000 Angstrom aufweisen. Anschließend wird eine amorphe Siliziumschicht abgeschieden und geätzt, um amorphe Siliziumabstandselemente 1110 zu bilden, die in 11 gezeigt ist. Jedes amorphe Siliziumabstandselement 1110 kann eine Breite im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom aufweisen. Ein dielektrisches Material 1210 wird in dem Spalt zwischen den amorphen Siliziumabstandselemente 1110 abgeschieden, wie in 12 gezeigt ist. Das dielektrische Material kann ein Oxyd oder andere dielektrische Materialen aufweisen.
  • Eine Schicht aus Nickel 1310 wird dann auf der Oberseite der amorphen Siliziumabstandselemente 1110 abgeschieden, wie in 13 gezeigt ist. Die Dicke der Nickelschicht 1310 beträgt ungefähr 20 Angstrom. Es wird ein MIC-Prozess dann ausgeführt. Der MIC-Prozess kann das Ausheizen der Nickelschicht 1310 bei ungefähr 500 °C bis ungefähr 550 °C für mehrere Stunden zur Umwandlung der amorphen Siliziumabstandselemente 1110 in einkri stalline Siliziumstegstrukturen 1410 umfassen, wie dies in 14 gezeigt ist. Als Ergebnis des MIC-Prozesses bildet sich eine dünne Schicht aus einer Nickel-Silizium-(NiSi) Verbindung 1420 zwischen dem Substrat 1000 und den einkristallinen Siliziumstegstrukturen 1410. In einer Ausführungsform kann die Dicke der NiSi-Schicht 1420 im Bereich von ungefähr 20 Angstrom bis ungefähr 200 Angstrom liegen.
  • Die Oxydschicht 1010 wird dann in konventioneller Weise entfernt, wie in 15 gezeigt ist. Folglich wird ein durch Abstandselemente erzeugter Verbund-FET hergestellt.
  • In einer weiteren Ausführungsform können Abstandselemente verwendet werden, um einen schmalen Graben zu schaffen, der einen Kopplungseffekt zwischen beiden Seiten des Grabens hervorrufen kann. Wie in 16 gezeigt ist, kann ein Halbleiterbauelement eine Oxydschicht 1610 aufweisen, die auf einen Substrat (nicht gezeigt) mit einer darauf ausgebildeten Siliziumschicht 1620 gebildet ist. Es wird eine Material, etwas Siliziumnitrid oder Siliziumoxyd abgeschieden und strukturiert, um Hartmasken 1640 zu bilden. Anschließend wird ein Abstandsmaterial, etwas SiN, SiO oder ein anderes Material abgeschieden und geätzt, um Abstandselemente 1630 auf den Seitenflächen der Hartmasken 1640 zu bilden. Die Siliziumschicht 1620 kann dann unter Anwendung der Abstandselemente 1630 und der Hartmasken 1640 als Masken geätzt werden, um einen schmalen Graben 1710 zu bilden, wie in 17 gezeigt ist. Der Graben 1710 kann eine Breite im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom aufweisen. Der Graben 1710 stellt vorteilhafter Weise einen Kopplungseffekt zwischen den Stegen 1620 bereit, die an beiden Seiten des Grabens 1710 angeordnet sind.
  • SCHLUSSFOLGERUNG
  • Gemäß den mit der Erfindung konsistenten Implementierungen werden einkristalline Siliziumstegstrukturen bereitgestellt, die an gegenüberliegenden Seiten einer dielektrischen Stegstruktur gebildet sind. Das Material für dielektrische Stegstruktur wird so gewählt, dass eine signifikante mechanische Spannung in dem einkristallinen Siliziummaterial hervorgerufen wird. Auf diese Weise kann eine erhöhte Beweglichkeit erreicht werden.
  • Die vorhergehende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient der Darstellung und der Beschreibung, ist jedoch nicht als in jeder Beziehung detailliert zu betrachten und soll die Erfindung nicht auf die spezielle offenbarte Form einschränken. Im Lichte der obigen Lehren sind Modifizierungen und Variationen möglich oder können aus dem Praktizieren der Erfindung gewonnen werden. Beispielsweise sind in den obigen Beschreibungen diverse spezielle Details aufgeführt, etwa spezielle Materialien, Strukturen, Chemikalien, Prozesse, etc., um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ohne Bezugnahme auf die speziell hierin dargelegten Details praktiziert werden. In anderen Fällen wurden bekannte Prozessstrukturen nicht detailliert beschrieben, um den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung nicht unnötig zu verdunkeln. Bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung können konventionelle Abscheide-, Fotolithographie- und Ätztechniken angewendet werden, und daher sind die Einzelheiten derartiger Techniken hierin nicht detailliert beschrieben.
  • Obwohl eine Reihe von Schritten in Bezug auf 1 beschrieben ist, kann die Reihe der Schritte in anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen unterschiedlich sein. Ferner können nicht abhängige Schritte parallel ausgeführt werden.
  • Des Weiteren sollte kein Element, kein Schritt oder Instruktionen, die bei der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung verwendet sind, als entscheidend oder essentiell für die Erfindung erachtet werden, sofern dies nicht explizit beschrieben ist. Ferner soll der Artikel „ein" ein oder mehrere Elemente umfassen. Wenn lediglich ein einzelnes Element beabsichtigt ist, wird der Begriff „ein einziger" oder eine ähnliche Formulierung verwendet.
  • Der Schutzbereich der Erfindung ist durch die Patentansprüche und deren Äquivalente definiert.
  • Zusammenfassung
  • Ein Halbleiterbauelement umfasst eine erste Stegstruktur, eine zweite Stegstruktur und eine dritte Stegstruktur. Die erste und die zweite Stegstruktur weisen ein einkristallines Siliziummaterial auf. Die dritte Stegstruktur ist zwischen der ersten Stegstruktur und der zweiten Stegstruktur angeordnet und weist ein dielektrisches Material auf. Die dritte Stegstruktur bewirkt, dass eine mechanische Spannung in dem einkristallinen Siliziummaterial der ersten Stegstruktur und der zweiten Stegstruktur hervorgerufen wird.
  • Fig. 1
    • 105
    Bilden einer dielektrischen Stegstruktur
    110
    Bilden einer amorphen Siliziumschicht
    115
    Ätzen der amorphen Siliziumschicht zur Bildung amorpher Siliziumstegstrukturen be
    nachbart zu der dielektrischen Stegstruktur
    120
    Abscheiden einer dielektrischen Schicht und Einebnen derselben, um Oberseite der
    amorphen Siliziumstegstrukturen frei zu legen
    125
    Abscheiden einer dünnen Nickelschicht
    130
    Ausheizen zur Umwandlung der amorphen Siliziumstegstrukturen in einkristalline Sili
    ziumstegstrukturen

Claims (10)

  1. Halbleiterbauelement mit: einer ersten Stegstruktur (210) mit einem dielektrischen Material und mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche; einer zweiten Stegstruktur (810) mit einem einkristallinen Siliziummaterial, die benachbart zu der ersten Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) ausgebildet ist; einer dritten Stegstruktur (810) mit dem einkristallinen Siliziummaterial, die benachbart zu der zweiten Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) ausgebildet ist; einem Sourcegebiet (910), das an einem gegenüberliegendem Ende der ersten Stegstruktur (210), der zweiten Stegstruktur (810) und der dritten Stegstruktur (810) ausgebildet; und mindestens einem Gate (930, 940).
  2. Halbleiterbauelemente nach Anspruch 1, wobei eine Breite der ersten Stegstruktur (210) im Bereich von ungefähr 200 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom liegt.
  3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei das dielektrische Material ein Oxyd oder ein Nitrid aufweist.
  4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei eine Breite der ersten Stegstruktur (810) und der zweiten Stegstruktur (810) im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom liegt.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, das ein Substrat (200) und eine auf dem Substrat (200) gebildete dielektrische Schicht aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Ätzen der dielektrischen Schicht (210), um eine erste Stegstruktur (210) zu bilden; Abscheiden einer amorphen Siliziumschicht (310); Ätzen der amorphen Siliziumschicht (310), um eine zweite Stegstruktur (410) benachbart zu einer ersten Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) und eine dritte Stegstruktur (410) benachbart zu einer zweiten, gegenüberliegenden Seitenfläche der ersten Stegstruktur (210) zu bilden; Abscheiden einer Metallschicht (710) auf zumindest oberen Flächen der zweiten Stegstruktur (410) und der dritten Stegstruktur (410); Ausführen eines metall-induzierten Kristallisierungsvorgangs zur Umwandlung des amorphen Siliziums in der zweiten und der dritten Stegstruktur (410) in ein einkristallines Siliziummaterial; Bilden eines Sourcegebiets (910) und eines Draingebiets (920); Abscheidung eines Gatematerials über der ersten, zweiten und dritten Stegstruktur (210, 810); und Strukturieren und Ätzen des Gatematerials zur Bildung mindestens einer Gateelektrode (930, 940).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die dielektrische Schicht (210) ein Oxyd und/oder ein Nitrid aufweist.
  7. Halbleiterbauelement mit: einer ersten Stegstruktur (810) mit einem einkristallinen Siliziummaterial; einer zweiten Stegstruktur (810) mit dem einkristallinen Siliziummaterial; und einer dritten Stegstruktur (210), die zwischen der ersten Stegstruktur (810) und der zweiten Stegstruktur (810) angeordnet ist und ein dielektrisches Material aufweist, wobei die dritte Stegstruktur (210) eine mechanische Spannung in dem einkristallinen Siliziummaterial der ersten Stegstruktur (810) und der zweiten Stegstruktur (810) hervorruft.
  8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7, wobei eine Breite der ersten Stegstruktur (810) und der zweiten Stegstruktur (810) jeweils im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom liegt.
  9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, wobei eine Breite der dritten Stegstruktur (210) im Bereich von ungefähr 100 Angstrom bis ungefähr 1000 Angstrom liegt.
  10. Halbleiterbauelement nach Anspruch 9, wobei das dielektrische Material ein Oxyd und/oder Nitrid aufweist.
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