[發明專利]鰭式場效應晶體管結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201310360739.9
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN104377136B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 趙猛
• 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;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

S1：提供一襯底，在所述襯底中凹設形成分立的第一柵極及第二柵極；所述第一柵極及第二柵極均包括第一柵極材料層及包圍所述第一柵極材料層側壁和底部的第一柵介質層；所述第一柵極及第二柵極上表面與所述襯底上表面齊平；

S2：在所述襯底上形成一覆蓋所述第一柵極與第二柵極的條狀結構；所述條形結構自下而上依次包括第二柵介質層及第二柵極材料層；

S3：在所述條狀結構縱向相對的兩個側面上分別形成一側墻；然后在一對側墻兩側的襯底中分別形成源極區域和漏極區域；

S4：刻蝕所述條形結構兩端直至露出部分第二柵介質層上表面；刻蝕之后剩余的第二柵極材料層及其下方的第二柵介質層構成第三柵極；

S5：在步驟S4獲得的結構上形成絕緣層并進行拋光直至所述絕緣層上表面與所述第三柵極上表面齊平；分別在所述第一柵極、第二柵極、源極區域及漏極區域上方形成接觸孔。

2.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：所述第一柵極及第二柵極在水平面上的投影為方形，高度范圍是20nm～60nm，寬度范圍是10nm～30nm。

3.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：所述第三柵極的縱向寬度大于或等于所述第一柵極及第二柵極的縱向寬度。

4.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：所述第三柵極的橫向寬度小于或等于所述第一柵極與第二柵極的間距。

5.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：所述源極區域和漏極區域通過摻雜形成，摻雜的深度小于或等于所述第一柵極及第二柵極的高度。

6.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：于所述步驟S1中形成第一柵極及第二柵極之前還包括對所述襯底進行等離子體處理的步驟；所述等離子體包括N、F或Ar中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管結構的制作方法，其特征在于：所述襯底為Si襯底或SOI襯底。

8.一種鰭式場效應晶體管結構，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底中凹設形成有分立的第一柵極及第二柵極；所述第一柵極及第二柵極均包括第一柵極材料層及包圍所述第一柵極材料層側壁和底部的第一柵介質層；所述第一柵極及第二柵極上表面與所述襯底上表面齊平；

第二柵介質層，所述第二柵介質層為條狀并覆蓋所述第一柵極與第二柵極；所述第二柵介質層中間區域上形成有第二柵極材料層，所述第二柵極材料層及其下方的第二柵介質層構成第三柵極；

一對側墻，形成于所述第二柵介質層縱向相對的兩側壁及所述第二柵極材料層縱向相對的兩側壁上，所述側墻上表面與所述第三柵極上表面齊平；所述側墻兩側的襯底中分別形成有源極區域和漏極區域；

絕緣層，所述絕緣層形成于所述第三柵極兩端的第二柵介質層表面、所述源極區域表面及所述漏極區域表面；所述絕緣層上表面與所述第三柵極上表面齊平；所述第一柵極、第二柵極、源極及漏極區域上方形成有接觸孔。

9.根據權利要求8所述的鰭式場效應晶體管結構，其特征在于：所述第三柵極的縱向寬度大于或等于所述第一柵極及第二柵極的縱向寬度。

10.根據權利要求8所述的鰭式場效應晶體管結構，其特征在于：所述第三柵極的橫向寬度小于或等于所述第一柵極與第二柵極的間距。