[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010231414.7
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN102005469A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石川晃三;筱原正昭;巖松俊明
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造技術(shù)，特別涉及一種對包含鰭式場效應(yīng)晶體管(FINFET：FIN?Field?Effect?Transistor)的半導(dǎo)體器件及其制造技術(shù)適用并有效的技術(shù)。

背景技術(shù)

在日本特開2008-10790號公報(專利文獻(xiàn)1)中記載有與FINFET有關(guān)的技術(shù)。特別是，在構(gòu)成鰭式FINFET的柵電極的側(cè)墻上形成有側(cè)壁，但在鰭的側(cè)墻也形成有側(cè)壁。所述側(cè)壁由氧化硅膜/氮化硅膜/氧化硅膜的層疊膜構(gòu)成。

在日本特開昭63-182866號公報(專利文獻(xiàn)2)中記載有在柵電極的側(cè)墻上形成由氧化硅膜/氮化硅膜/氧化硅膜構(gòu)成的側(cè)壁的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-10790號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開昭63-182866號公報

發(fā)明內(nèi)容

近年來，在使用了硅的LSI(Large?Scale?Integration)中，其構(gòu)成要素即MISFET(金屬絕緣半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管：Metal?Insulator?Semiconductor?Field?Effect?Transistor)的尺寸特別是柵電極的柵長一直朝著縮小的方向發(fā)展。所述MISFET的縮小化遵循比例縮小規(guī)則不斷深入發(fā)展，而在每次器件的更新?lián)Q代中，也會遇到各種各樣的問題，而如何在抑制MISFET的短溝道效應(yīng)的同時確保高電流驅(qū)動力，變得越來越困難。因此，開發(fā)新結(jié)構(gòu)的器件以代替現(xiàn)有的平面型MISFET的研究也在不斷深入開展。

FINFET即是上述新結(jié)構(gòu)器件之一種，與平面型MISFET不同，為三維結(jié)構(gòu)的MISFET。近幾年來，F(xiàn)INFET作為重要的器件候補(bǔ)備受關(guān)注。

FINFET具有對半導(dǎo)體層進(jìn)行加工而形成的鰭。所述鰭為呈較細(xì)的短柵狀(長方體形狀)的區(qū)域，以所述鰭的兩側(cè)面部作為FINFET的溝道使用。而且，F(xiàn)INFET的柵電極以橫跨鰭的方式形成在鰭的兩側(cè)面部上，呈所謂的雙柵極結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有的單柵極結(jié)構(gòu)MISFET相比，如上所述構(gòu)成的FINFET中，柵電極所具有的對溝道區(qū)域的勢壘控制性(Potential?Control)良好。因此，F(xiàn)INFET的優(yōu)點(diǎn)是：源極區(qū)域和漏極區(qū)域之間的抗擊穿效應(yīng)較高，可以抑制更短的柵長下的短溝道效應(yīng)。而且，在FINFET中，因?yàn)橛闽挼膬蓚?cè)面部作溝道用，所以可使電流流過的溝道區(qū)域的面積增大，從而可獲得較高的電流驅(qū)動力。也就是說，F(xiàn)INFET既可抑制短溝道效應(yīng)又可確保高電流驅(qū)動力。

例如，在專利文獻(xiàn)1所記載的FINFET中，在柵電極的側(cè)墻上形成有側(cè)壁，但是在所述柵電極的側(cè)墻上形成側(cè)壁的工序中，也在鰭的側(cè)墻上形成側(cè)壁。此時，由于在鰭的側(cè)墻上形成有側(cè)壁，所以將難于將均勻且高濃度的雜質(zhì)注入鰭的側(cè)面。而且，所述側(cè)壁SW也將成為在將鰭的表面進(jìn)行硅化物化時的主要障礙。由此可知，要改善鰭側(cè)面的寄生電阻非常困難。

本發(fā)明的目的在于：提供一種能夠改善FINFET中的寄生電阻的技術(shù)。

本發(fā)明的所述內(nèi)容及所述內(nèi)容以外的目的和新特征在本說明書的描述及附圖說明中寫明。

下面簡要說明關(guān)于本專利申請書中所公開的發(fā)明中具有代表性的實(shí)施方式的概要。

具有代表性的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體器件，包括形成在半導(dǎo)體芯片的第一區(qū)域的第一金屬絕緣半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。所述第一金屬絕緣半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管包括：(a)絕緣體上硅襯底，所述絕緣體上硅襯底由襯底層、形成在所述襯底層上的埋入絕緣層以及形成在所述埋入絕緣層上的半導(dǎo)體層形成；(b)長方體狀鰭，所述長方體鰭是對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行加工而形成，且在第一方向上具有長邊；(c)第一源極區(qū)域，所述第一源極區(qū)域是對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行加工而形成，且與所述鰭的一端相連接；(d)第一漏極區(qū)域，所述第一漏極區(qū)域是對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行加工而形成，且與所述鰭的另一端相連接；(e)第一柵極絕緣膜，所述第一柵極絕緣膜形成在所述鰭的表面上；以及(f)第一柵電極，所述第一柵電極在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸，并且在與所述鰭交叉的區(qū)域經(jīng)由所述第一柵極絕緣膜橫跨所述鰭的表面上。這里，在所述第一柵電極的側(cè)墻上形成有側(cè)壁，另一方面，在所述鰭的側(cè)墻上未形成有側(cè)壁。