[發明專利]鰭式晶體管及其形成方法

有效

• 申請號: 201110318996.7
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103065963A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 洪中山
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，包括：

提供硅襯底，所述硅襯底包括第二部分和位于第二部分上的第一部分；

在所述第一部分的部分區域形成鍺硅，所述鍺硅的厚度與所述第一部分的厚度相同；

形成鍺硅后，在所述第一部分和鍺硅上形成絕緣層；

提供基底，將所述基底與所述絕緣層結合；

去除所述第二部分；

刻蝕所述鍺硅形成第一鰭部，刻蝕所述第一部分形成第二鰭部；

在所述第一鰭部上形成第一柵極結構，在所述第二鰭部上形成第二柵極結構。

2.如權利要求1所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，在所述第一部分的部分區域形成鍺硅包括：

在所述第一部分上形成圖形化的掩膜層，定義出鍺硅區域；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕所述第一部分形成開口，所述開口底部暴露出所述第二部分；

在所述開口內形成鍺硅，所述鍺硅的上表面與所述第一部分的上表面相平。

3.如權利要求2所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，在所述開口內形成鍺硅的方法為外延生長法。

4.如權利要求3所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，所述外延生長的工藝條件為：溫度500℃～800℃，氣壓為1Torr～100Torr，使用的氣體包括SiH₄、CH₄、CH₃Cl、CH₂Cl₂、GeH₄、B₂H₆、HCl、H₂，其中，SiH₄、CH₄、CH₃Cl、CH₂Cl₂、GeH₄、B₂H₆、HCl的流量均為1sccm～1000sccm，H₂的流量為0.1slm～50slm；或者，使用的氣體包括SiH₂Cl₂、CH₄、CH₃Cl、CH₂Cl₂、GeH₄、B₂H₆、HCl、H₂，其中，SiH₂Cl₂、CH₄、CH₃Cl、CH₂Cl₂、GeH₄、B₂H₆、HCl的流量均為1sccm～1000sccm，H₂的流量為0.1slm～50slm。

5.如權利要求4所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，在所述外延生長法形成鍺硅之前，還包括：在H₂氛圍內對所述硅襯底進行烘焙，溫度范圍為600℃～900℃。

6.如權利要求2所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，所述圖形化的掩膜層的材料為氧化硅。

7.如權利要求1所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，所述去除所述第二部分包括：

對形成有絕緣層的硅襯底進行H⁺或He⁺離子注入，所述離子注入的深度為所述第二部分的厚度；

對所述離子注入后的硅襯底進行第一退火，使所述硅襯底的第二部分與所述第一部分剝離，所述第一退火的溫度為400～600℃。

8.如權利要求7所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，所述H⁺或He⁺離子注入的注入劑量為：2E16～2E17cm^-2，離子注入的能量為：10Kev～140kev。

9.如權利要求7所述的形成鰭式晶體管的方法，其特征在于，第一退火后，形成第一鰭部和第二鰭部之前，還包括：在氮氣氛圍中對所述第一部分、鍺硅、絕緣層和基底進行第二退火，所述第二退火的溫度為900～1000℃。