[發(fā)明專利]FinFET制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210206310.X
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103515231A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙猛
• 申請（專利權(quán)）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;H01L29/04
• 代理公司: 上海思微知識產(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FinFET制造方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上沉積介質(zhì)層；

刻蝕所述介質(zhì)層至所述半導(dǎo)體襯底表面，形成至少一個(gè)溝槽；

在所述溝槽中填充晶格不同于所述半導(dǎo)體襯底的應(yīng)力半導(dǎo)體材料；

移除所述介質(zhì)層；

形成直立于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭片，所述鰭片包括源區(qū)、漏區(qū)以及位于源區(qū)和漏區(qū)之間的鰭型溝道區(qū)；

形成圍繞所述鰭型溝道區(qū)兩側(cè)及上方的柵極堆疊結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底為硅鍺襯底，在所述溝槽中填充的應(yīng)力半導(dǎo)體材料為硅。

3.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底為硅襯底，在所述溝槽中填充的應(yīng)力半導(dǎo)體材料為硅鍺。

4.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，采用外延生長的方式在所述溝槽中填充應(yīng)力半導(dǎo)體材料。

5.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，形成直立于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭片的步驟包括：對所述鰭型溝道區(qū)進(jìn)行N型或P型溝道離子注入。

6.如權(quán)利要求5所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述N型或P型溝道離子注入的劑量為1.0E18/cm²~1.0E20/cm²。

7.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，形成直立于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭片的步驟還包括：對所述鰭片進(jìn)行碳和/或氮離子注入。

8.如權(quán)利要求7所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述碳和/或氮離子注入的能量為0.3KeV~1.5KeV，劑量為1.0E19/cm²~1.0E21/cm²。

9.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，形成圍繞所述鰭型溝道區(qū)兩側(cè)及上方的柵極堆疊結(jié)構(gòu)之前，還包括：

在所述半導(dǎo)體襯底以及所述鰭片表面沉積應(yīng)力層；

移除所述應(yīng)力層。

10.如權(quán)利要求9所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述應(yīng)力層的厚度為20nm~50nm，應(yīng)力為0.7GPa~2GPa。

11.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述介質(zhì)層為氧化硅或氮化硅。

12.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括柵介質(zhì)層及形成于柵介質(zhì)層外圍的柵極層。

13.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，所有溝槽完全獨(dú)立。

14.如權(quán)利要求1所述的FinFET制造方法，其特征在于，每個(gè)溝槽包括源區(qū)段、漏區(qū)段以及位于所述源區(qū)段和漏區(qū)段之間的溝道區(qū)段。

15.如權(quán)利要求14所述的FinFET制造方法，其特征在于，所有溝槽的源區(qū)段相互貫通成為一個(gè)整體，漏區(qū)段相互貫通成為一個(gè)整體，溝道區(qū)段相互獨(dú)立。