[發明專利]鰭式場效應晶體管的形成方法

有效

• 申請號: 201410598408.3
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105632926B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 張海洋;張璇
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 應戰;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：

提供半導體襯底，所述半導體襯底表面具有鰭部以及隔離層，所述隔離層的表面低于鰭部的頂部表面且覆蓋半導體襯底表面以及部分鰭部的側壁；

在所述隔離層表面以及鰭部表面形成柵介質材料層和位于所述柵介質材料層表面的柵極材料層；

刻蝕所述柵介質材料層和柵極材料層形成橫跨鰭部的柵極結構，同時使柵極結構兩側的鰭部尺寸縮小，所述柵極結構包括柵介質層和柵極，所述柵極結構覆蓋鰭部的側壁及頂部；

在所述柵極結構兩側的鰭部表面形成第一半導體外延層；

在所述柵極結構側壁表面形成側墻，所述側墻包括位于柵極結構側壁表面的第一側墻和位于所述第一側墻表面的第二側墻；

形成所述第一側墻之后，進行第一濕法清洗；

進行第一濕法清洗之后，在所述第一半導體外延層表面形成第二半導體外延層；

在所述柵極結構兩側的鰭部內形成源極和漏極。

2.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一半導體外延層的材料為硅。

3.根據權利要求2所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝形成所述第一半導體外延層。

4.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一半導體外延層的厚度為以下。

5.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第一側墻的方法包括：在所述第一半導體外延層、隔離層表面以及柵極結構表面形成第一側墻材料層；采用無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述第一側墻材料層，去除位于第一半導體外延層表面、隔離層表面以及柵極結構頂部表面的部分第一側墻材料層，形成位于柵極結構側壁表面的第一側墻。

6.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二側墻的形成方法包括：在所述第二半導體外延層、第一側墻、隔離層的表面以及柵極結構的頂部表面形成第二側墻材料層；采用無掩膜刻蝕工藝刻蝕所述第二側墻材料層，去除位于第二半導體外延層表面、隔離層表面以及柵極結構頂部表面的部分第二側墻材料層，形成位于第一側墻表面的第二側墻。

7.根據權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一側墻材料層的材料為氮化硅，第二側墻材料層的材料包括：氧化硅層和位于氧化硅層表面的氮化硅層。

8.根據權利要求7所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第二側墻之后，進行第二濕法清洗。

9.根據權利要求8所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：進行第二濕法清洗之后，在所述第二半導體外延層表面形成第三半導體外延層。

10.根據權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二半導體外延層和第三半導體外延層的材料為硅。

11.根據權利要求10所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝形成所述第二半導體外延層和第三半導體外延層。

12.根據權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二半導體外延層的厚度為以下，所述第三半導體外延層的厚度為以下。

13.根據權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一半導體外延層的表面與柵極結構下方的鰭部頂部表面齊平。

14.根據權利要求13所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，在形成所述第二半導體外延層之后，對柵極結構以及第一側墻兩側的第二半導體外延層、第一半導體外延層和鰭部進行輕摻雜離子注入。