[發明專利]鰭式場效應晶體管的鈍化和晶面形成

有效

• 申請號: 201310719773.0
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN104576733B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 陳彥友;施啟元;劉繼文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種鰭式場效應晶體管(FinFET)，包括：

襯底；

鰭結構，從所述襯底凸出，所述鰭結構包括一個或多個半導體層，每個所述半導體層的晶格常數都不同于鄰接的下層相應的晶格常數；

隔離區，由單一材料形成，與所述鰭結構的相對側壁鄰近，所述鰭結構具有在所述隔離區之上延伸的上部，所述上部具有傾斜側壁；

第一鈍化層，介于所述鰭結構和所述隔離區之間，所述第一鈍化層與所述隔離區直接接觸；

第二鈍化層，設置于所述鰭結構的所述上部的上方但不設置在所述隔離區的頂面上方，所述第二鈍化層的材料不同于所述第一鈍化層的材料；以及

柵極結構，覆蓋所述鰭結構的所述上部。

2.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述鰭結構包括：位于所述襯底上方的第一硅鍺層。

3.根據權利要求2所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述鰭結構包括：位于所述第一硅鍺層上方的鍺層。

4.根據權利要求3所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述隔離區延伸至所述第一硅鍺層和所述鍺層之間的界面。

5.根據權利要求2所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述鰭結構包括：位于所述第一硅鍺層上方的第二硅鍺層，所述第一硅鍺層的晶格常數與所述第二硅鍺層的晶格常數不同。

6.根據權利要求5所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述隔離區延伸至所述第一硅鍺層和所述第二硅鍺層之間的界面。

7.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述第一鈍化層包括氮氧化物。

8.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述第二鈍化層包括氮氧化物。

9.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述一個或多個半導體層包括第一半導體層，并且所述第二鈍化層在所述第一半導體層的側壁和上表面上方延伸。

10.根據權利要求9所述的鰭式場效應晶體管，其中，所述第一半導體層是硅鍺層，而所述第二鈍化層是硅鍺氮氧化物層。

11.一種形成鰭式場效應晶體管(FinFET)的方法，所述方法包括：

提供襯底；

形成從所述襯底延伸的一個或多個鰭部，所述一個或多個鰭部中的每一個鰭部都具有覆蓋所述襯底的一個或多個半導體層，所述一個或多個半導體層中的每一層的晶格常數都不同于下方的層的晶格常數；

在所述一個或多個鰭部上方形成第一鈍化層；

沿著所述一個或多個鰭部的相對側壁由單一材料形成隔離區，所述一個或多個鰭部在所述隔離區的最頂面之上延伸；

重塑所述一個或多個鰭部的暴露部分以使得所述鰭部具有傾斜側壁；以及

在所述一個或多個鰭部的經過重塑的所述暴露部分上方形成第二鈍化層，所述第二鈍化層的材料不同于所述第一鈍化層的材料且所述第二鈍化層不設置在所述隔離區的最頂面上方；

其中，所述第一鈍化層與所述隔離區直接接觸。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，形成所述一個或多個鰭部包括：

在所述襯底上形成一個或多個半導體材料層，所述一個或多個半導體材料層中的每一層都具有與鄰接層不同的晶格常數；以及

蝕刻所述一個或多個半導體材料層，由此形成所述一個或多個鰭部。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述蝕刻包括：蝕刻部分所述襯底。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述一個或多個半導體層包括第一半導體層和第二半導體層，所述隔離區延伸至所述第一半導體層和所述第二半導體層之間的界面。