[發(fā)明專利]自對(duì)準(zhǔn)GaAs FinFET結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210183270.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN103456638A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L29/10
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

1.一種自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

刻蝕所述襯底形成源區(qū)、漏區(qū)以及位于源區(qū)和漏區(qū)之間的鰭形溝道區(qū)；

形成圍繞在所述鰭形溝道區(qū)兩側(cè)和上方的虛擬柵極結(jié)構(gòu)；

在所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)以及所述襯底表面沉積掩膜層；

平坦化所述掩膜層，以暴露出所述虛擬柵極頂部；

以所述掩膜層為掩膜，去除所述虛擬柵極結(jié)構(gòu)，形成暴露出所述鰭形溝道區(qū)的開口；

以所述掩膜層為掩膜，向所述開口底部的鰭形溝道區(qū)中進(jìn)行Ga、As離子注入，形成鰭形GaAs溝道區(qū)；

以所述掩膜層為掩膜，形成圍繞在所述鰭形GaAs溝道區(qū)兩側(cè)和上方的柵極堆疊結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述襯底為絕緣體上硅襯底、絕緣體上硅鍺襯底或體硅襯底。

3.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，進(jìn)行Ga、As離子注入之后進(jìn)行快速退火或者激光退火。

4.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述Ga、As離子注入的次數(shù)為多次，每次Ga、As離子注入的注入劑量和能量不同。

5.如權(quán)利要求4所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述Ga、As離子注入的次數(shù)為兩次；第一次Ga、As離子注入的能量為100KeV~200KeV，劑量為1.0E13/cm²~1.0E15/cm²；第二次Ga、As離子注入的能量為10KeV~100KeV，劑量為1.0E12/cm²~1.0E13/cm²。

6.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)，其特征在于，在形成鰭形GaAs溝道區(qū)之后，形成所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)之前，對(duì)所述鰭形GaAs溝道區(qū)進(jìn)行溝道離子注入并退火。

7.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述鰭形溝道區(qū)和鰭形GaAs溝道區(qū)呈長(zhǎng)條狀或沙漏狀。

8.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)之后，還包括：

移除所述掩膜層；

以所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)為掩膜，對(duì)所述源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行輕摻雜離子注入；

在所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成側(cè)墻；

以所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)和側(cè)墻為掩膜，對(duì)所述源區(qū)和漏區(qū)進(jìn)行重?fù)诫s離子注入；

在所述源區(qū)、漏區(qū)、鰭形GaAs溝道區(qū)、側(cè)墻以及襯底表面沉積應(yīng)力層。

9.如權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括依次形成的柵介質(zhì)層和柵極層。

10.一種自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底中形成有FinFET區(qū)；

形成于所述FinFET區(qū)的GaAs?FinFET基體，所述GaAs?FinFET基體包括源區(qū)、漏區(qū)和鰭形GaAs溝道區(qū)；以及

形成于所述FinFET區(qū)并圍繞在所述鰭形GaAs溝道區(qū)兩側(cè)和上方的柵極堆疊結(jié)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求10所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鰭形GaAs溝道區(qū)呈長(zhǎng)條狀或沙漏狀。

12.如權(quán)利要求10所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)還包括：

位于所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻；以及

覆蓋所述襯底、GaAs?FinFET基體、柵極堆疊結(jié)構(gòu)以及側(cè)墻表面的應(yīng)力層。

13.如權(quán)利要求10所述的自對(duì)準(zhǔn)GaAs?FinFET結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括依次形成的柵介質(zhì)層和柵極層。