[發(fā)明專利]鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310379961.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN104425269B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海洋;王冬江
• 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;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423
• 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，在所述基底上形成有鰭部；

在所述鰭部表面選擇性生長(zhǎng)拓?fù)浣^緣體層；

形成柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層覆蓋拓?fù)浣^緣體層，形成橫跨所述柵介質(zhì)層的第一柵極；

去除所述鰭部?jī)啥说臇沤橘|(zhì)層和拓?fù)浣^緣體層，在暴露的鰭部表面形成具有摻雜的外延層，所述外延層與第一柵極之間為剩余的柵介質(zhì)層和拓?fù)浣^緣體層所隔開，所述鰭部?jī)啥司哂袚诫s的外延層分別作為源極、漏極。

2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述拓?fù)浣^緣體層的材料為Bi₂Te₃、Bi₂Se₃或Sb₂Te₃。

3.如權(quán)利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述選擇性生長(zhǎng)拓?fù)浣^緣體層的方法為分子束外延生長(zhǎng)。

4.如權(quán)利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述分子束外延生長(zhǎng)過程位于真空環(huán)境中，所述真空環(huán)境的壓強(qiáng)范圍為10^-7～10^-10Torr；真空環(huán)境的溫度范圍為150～250℃。

5.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，去除所述鰭部?jī)啥说臇沤橘|(zhì)層和拓?fù)浣^緣體層的方法為干法刻蝕。

6.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在暴露的鰭部表面形成具有摻雜的外延層的方法包括：

在暴露的鰭部表面外延生長(zhǎng)形成外延層，在外延生長(zhǎng)外延層時(shí)，還進(jìn)行原位離子注入，形成具有摻雜的外延層。

7.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述外延層的材料為碳硅，所述外延層中的摻雜為N型摻雜；或者，

所述外延層的材料為鍺硅，所述外延層中的摻雜為P型摻雜。

8.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵極為前柵工藝中形成的柵極。

9.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一柵極為后柵工藝中的偽柵極，所述柵介質(zhì)層為高K柵介質(zhì)層；

在形成源極、漏極后，在所述基底上形成層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層上表面與偽柵極上表面持平；

去除所述偽柵極形成偽柵溝槽；

在所述偽柵溝槽中形成第二柵極。

10.如權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述高K柵介質(zhì)層的材料為氧化鉿、氧化鋯、氧化鑭、氧化鋁、氧化鉭、氧化鈦、鈦酸鍶、氧化釔、鈦酸鋇鍶、鈦酸鋇、鈦酸鉛鈧、氧化鋁鑭、鈦酸鋅、鈮酸鋅鉛、氮氧化鉿、氮氧化鋯、氮氧化鑭、氮氧化鋁、氮氧化鈦、氮氧化鍶鈦、氮氧化鑭鋁、氮氧化釔中的一種或多種。

11.如權(quán)利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述形成柵介質(zhì)層的方法為原子層沉積。

12.如權(quán)利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述第二柵極的材料為鎢、鈦、鉭、釕、鋯、鈷、銅、鋁、鉛、鉑、錫、銀、金、氮化鉭、氮化鈦、氮化鎢、硅化鎢、氧化釕、硅化鈷、硅化鎳、碳米納管、導(dǎo)電碳中的一種或多種。

13.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述鰭部的方法包括：

圖形化所述基底，形成高出所述基底表面的凸出部；

在所述基底上形成絕緣材料層，所述基底上的絕緣材料層上表面高于凸出部上表面，或者所述基底上的絕緣材料層上表面與凸出部上表面持平；

回刻蝕所述絕緣材料層，去除部分厚度的絕緣材料層，剩余絕緣材料層作為絕緣層，高于絕緣層上表面的凸出部作為鰭部。

14.如權(quán)利要求13所述的形成方法，其特征在于，所述絕緣層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

15.如權(quán)利要求1所述的形成方法，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：底部硅層、位于所述底部硅層上的絕緣層、位于所述絕緣層上的頂部硅層；

形成所述鰭部的方法包括：圖形化所述頂部硅層形成鰭部。