[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201610379186.5
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN107452792A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 周飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 孫寶海

1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于，包括：

提供襯底結構，所述襯底結構包括：半導體襯底、在所述半導體襯底上的半導體鰭片、在半導體鰭片兩側的隔離區、在半導體鰭片位于隔離區以上的表面上的柵極電介質層；在所述柵極電介質層的一部分上的柵極；

對所述半導體鰭片未被柵極覆蓋的部分進行閾值電壓調整離子注入，以使得注入的雜質擴散到所述半導體鰭片被柵極覆蓋的部分。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述閾值電壓調整離子注入的離子注入方向與所述半導體鰭片的上表面的法線之間的夾角為10-20度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述閾值電壓調整離子注入的離子注入方向與垂直于所述半導體鰭片的側面的面基本平行。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述閾值電壓調整離子注入的注入條件包括：注入離子為硼離子、注入能量為0.5-5Kev，注入劑量為1×10¹³/cm²至1×10¹⁴/cm²。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述閾值電壓調整離子注入的注入條件包括：注入離子為砷離子、注入能量為1-10Kev，注入劑量為5×10¹²/cm²至5×10¹³/cm²。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述柵極的側面形成側壁間隔物。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

以所述側壁間隔物為掩模對所述半導體鰭片未被柵極覆蓋的部分進行漏極輕摻雜LDD離子注入。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述閾值電壓調整離子注入的注入劑量小于所述LDD離子注入的注入劑量。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，LDD離子注入的注入劑量為5×10¹⁴/cm²至1×10¹⁵/cm²。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

對所述半導體鰭片未被柵極覆蓋的部分進行刻蝕以形成凹陷；

在形成的凹陷中外延生長半導體材料以形成源區和漏區。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述柵極上具有硬掩模；

所述方法還包括：

在形成源區和漏區后，去除所述柵極上的硬掩模。

12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述半導體材料包括：SiGe、SiC或Si。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供襯底結構的步驟包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上形成半導體鰭片；

在所述半導體鰭片兩側的半導體襯底上形成隔離區；

在半導體鰭片位于隔離區以上的部分的表面上形成柵極電介質層；

在所述柵極電介質層的一部分上形成柵極。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述在所述半導體襯底上形成半導體鰭片的步驟包括：

在所述半導體襯底上形成圖案化的硬掩模；

以所述圖案化的硬掩模為掩模對所述半導體襯底進行刻蝕，從而形成半導體襯底和在所述半導體襯底上的半導體鰭片；

所述方法還包括：

在所述半導體鰭片兩側的半導體襯底上形成隔離區后，去除所述半導體鰭片上的硬掩模。

15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述在所述半導體鰭片兩側的半導體襯底上形成隔離區包括：

沉積隔離材料以填充半導體鰭片兩側的空間并覆蓋半導體鰭片；

對所述隔離材料進行平坦化；

去除剩余的隔離材料的一部分以暴露半導體鰭片的一部分，從而形成所述隔離區。