[發(fā)明專(zhuān)利]鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310365874.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104425594B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/78
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成鰭部；

形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極；

在所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第一側(cè)墻；

形成所述第一側(cè)墻后，以所述第一側(cè)墻和柵極結(jié)構(gòu)為掩膜，對(duì)所述鰭部進(jìn)行離子注入形成源極和漏極，所述源極與所述柵極結(jié)構(gòu)之間的鰭部中存在第一間隔區(qū)，所述漏極與所述柵極結(jié)構(gòu)之間的鰭部中存在第二間隔區(qū)，所述第一間隔區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)源極的邊緣至源極一側(cè)的柵極結(jié)構(gòu)的邊緣之間的鰭部中，所述第二間隔區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)漏極的邊緣至漏極一側(cè)的柵極結(jié)構(gòu)的邊緣之間的鰭部中；

形成源極和漏極后，去除漏極一側(cè)的第一側(cè)墻，形成溝槽；

去除漏極一側(cè)的第一側(cè)墻后，在漏極一側(cè)柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第二側(cè)墻，第二側(cè)墻的介電常數(shù)小于第一側(cè)墻的介電常數(shù)，第一側(cè)墻覆蓋第一間隔區(qū)的上表面和側(cè)壁，第二側(cè)墻覆蓋第二間隔區(qū)的上表面和側(cè)壁，所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第一間隔區(qū)之間的電容值大于所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二間隔區(qū)之間的電容值，所述源極與溝道區(qū)之間的勢(shì)壘小于所述漏極與溝道區(qū)之間的勢(shì)壘，所述溝道區(qū)位于被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的鰭部中。

2.如權(quán)利要求1所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，去除漏極一側(cè)的第一側(cè)墻的方法包括：

在所述基底和鰭部上形成犧牲層，所述犧牲層的上表面與所述柵極結(jié)構(gòu)的上表面相平；

在所述犧牲層、柵極結(jié)構(gòu)和第一側(cè)墻上形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層暴露漏極一側(cè)的第一側(cè)墻；

以所述圖形化的掩膜層為掩膜，刻蝕去除漏極一側(cè)的第一側(cè)墻；

去除所述圖形化的掩膜層。

3.如權(quán)利要求2所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，在漏極一側(cè)柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成第二側(cè)墻的方法包括：

刻蝕去除漏極一側(cè)的第一側(cè)墻后，所述犧牲層中形成溝槽；

去除所述圖形化的掩膜層后，在所述溝槽內(nèi)形成第二側(cè)墻。

4.如權(quán)利要求3所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，形成第二側(cè)墻后，還包括：

去除所述犧牲層。

5.如權(quán)利要求1所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一側(cè)墻的材料為HfSiON、HfO₂、HfSiO、HfTaO、HfTiO、HfZrO、Al₂O₃、La₂O₃、ZrO₂或LaAlO。

6.一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法來(lái)形成，所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括：

基底；

位于所述基底上的鰭部；

橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)包括柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層上的柵極；

源極和漏極，所述源極與所述柵極結(jié)構(gòu)之間的鰭部中存在第一間隔區(qū)，所述漏極與所述柵極結(jié)構(gòu)之間的鰭部中存在第二間隔區(qū)，所述第二間隔區(qū)的上表面和側(cè)壁暴露；

位于源極一側(cè)柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的第一側(cè)墻，第一側(cè)墻覆蓋所述第一間隔區(qū)上表面和側(cè)壁，所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第一間隔區(qū)之間的電容值大于所述柵極結(jié)構(gòu)與所述第二間隔區(qū)之間的電容值，所述源極與溝道區(qū)之間的勢(shì)壘小于所述漏極與溝道區(qū)之間的勢(shì)壘，所述溝道區(qū)位于被柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的鰭部中。

7.如權(quán)利要求6所述的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，所述第一側(cè)墻的材料為HfSiON、HfO₂、HfSiO、HfTaO、HfTiO、HfZrO、Al₂O₃、La₂O₃、ZrO₂或LaAlO。