[發明專利]鰭式場效應晶體管及其形成方法

在審

• 申請號: 201310277123.5
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN104282562A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張海洋
• 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;H01L21/22;H01L29/78;H01L29/36
• 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

1.一種鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上由下至上依次形成具有第一摻雜的第一鰭部和具有第二摻雜的第二鰭部，第一摻雜與第二摻雜的類型相同，且第二摻雜濃度小于第一摻雜濃度；或者，

在所述基底上由下至上依次形成具有第一摻雜的第一鰭部和沒有摻雜的第二鰭部；

形成橫跨所述第一鰭部和所述第二鰭部的柵極。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成具有第一摻雜的第一鰭部和具有第二摻雜的第二鰭部的方法包括：

在所述基底上形成具有第一摻雜的第一鰭部材料層；

在具有第一摻雜的第一鰭部材料層上形成具有第二摻雜的第二鰭部材料層；

在具有第二摻雜的第二鰭部材料層上形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層定義第一鰭部和第二鰭部的位置；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕具有第一摻雜的第一鰭部材料層和具有第二摻雜的第二鰭部材料層，刻蝕至第一鰭部材料層下表面。

3.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成具有第一摻雜的第一鰭部和沒有摻雜的第二鰭部的方法包括：

在所述基底上形成具有第一摻雜的第一鰭部材料層；

在具有第一摻雜的第一鰭部材料層上形成沒有摻雜的第二鰭部材料層；

在所述第二鰭部材料層上形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層定義第一鰭部和第二鰭部的位置；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕具有第一摻雜的第一鰭部材料層和所述第二鰭部材料層，刻蝕至所述第一鰭部材料層下表面。

4.如權利要求2或3所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第一鰭部和第二鰭部后，形成所述柵極前，還包括：

在所述第一鰭部的全部側壁或靠近基底的部分側壁形成側墻。

5.如權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料為氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或幾種。

6.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成具有第一摻雜的第一鰭部和沒有摻雜的第二鰭部的方法包括：

在所述基底上形成鰭部結構；

在所述鰭部結構側壁形成側墻，所述側墻的高度小于所述鰭部結構的高度，高出所述側墻的鰭部結構為第二鰭部，側壁被所述側墻覆蓋的鰭部結構為第一鰭部；

在所述鰭部結構的上表面形成掩膜層；

形成所述掩膜層后，對所述側墻和所述第一鰭部進行摻雜，形成具有第一摻雜的第一鰭部；

形成具有第一摻雜的第一鰭部后，去除所述掩膜層。

7.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成鰭部結構的方法為：

在所述基底上形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層定義鰭部結構的位置；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕部分厚度的所述基底，在基底上形成鰭部結構；

在基底上形成鰭部結構后，去除所述圖形化的掩膜層。

8.如權利要求7所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述基底為絕緣體上硅基底，所述絕緣體上硅基底包括：底部襯底、位于底部襯底上的介質層和位于介質層上的頂部硅層；

所述被刻蝕的部分厚度的基底為頂部硅層。

9.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成鰭部結構的方法為：

使用沉積法或外延生長法在所述基底上形成鰭部結構材料層；

在所述鰭部結構材料層上形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層定義鰭部結構的位置；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕所述鰭部結構材料層，刻蝕至所述鰭部結構材料層下表面，形成鰭部結構；

形成鰭部結構后，去除所述圖形化的掩膜層。

10.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成具有第一摻雜的第一鰭部后，形成所述柵極前，還包括：去除所述側墻。

11.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料為氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一種或幾種。