[發明專利]晶體管的形成方法

有效

• 申請號: 201610537318.2
• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN107591447B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 楊曉蕾;居建華
• 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;H01L21/8234;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

1.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

形成襯底，所述襯底上具有鰭部；

形成位于所述鰭部上的柵極結構，所述柵極結構橫跨所述鰭部，覆蓋所述鰭部頂部和側壁的部分表面，所述柵極結構包括柵極層以及位于所述柵極層側壁的隔離層；

在所述柵極結構兩側的鰭部內形成開口；

向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子，在所述柵極結構的隔離層下方的鰭部內形成防穿通區域，所述防穿通離子未經過所述柵極結構下方的晶體管溝道；

向所述開口內填充半導體材料，形成半導體層；

對所述半導體層進行摻雜，形成源漏摻雜區。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子的步驟中，所述防穿通注入的傾斜角度在10°到20°范圍內，所述傾斜角度為注入方向與所述襯底表面法線之間的夾角。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子的步驟包括：在所述鰭部的底部形成所述防穿通區域。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子的步驟中，所述注入的能量在5KeV到10KeV范圍內。

5.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所形成晶體管為P型晶體管時，向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子的步驟包括：向所述開口的底部和側壁注入N型防穿通離子，注入劑量5E14 atom/cm²到1E15atom/cm²范圍內。

6.如權利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述N型防穿通離子包括：砷離子、磷離子或碲離子的一種或多種。

7.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所形成晶體管為N型晶體管時，向所述開口的底部和側壁注入防穿通離子的步驟包括：向所述開口的底部和側壁注入P型防穿通離子，注入劑量在5E13 atom/cm²到1E14 atom/cm²范圍內。

8.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述P型防穿通離子包括：硼離子、鎵離子或銦離子的一種或多種。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成防穿通區域的步驟包括：對所述開口的底部和側壁進行防穿通離子注入；

進行第一退火處理，形成防穿通區域。

10.如權利要求9所述的形成方法，其特征在于，進行第一退火處理的步驟包括：通過尖峰退火的方式進行第一退火處理。

11.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述晶體管為P型晶體管；

形成開口的步驟包括：在所述柵極結構兩側的鰭部內形成西格瑪形的開口；所述晶體管為N型晶體管；形成開口的步驟包括：在所述柵極結構兩側的鰭部內形成U形的開口。

12.如權利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述晶體管為P型晶體管；

向所述開口內填充半導體材料的步驟包括：向所述開口內填充包括鍺硅的半導體材料。

13.如權利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述晶體管為N型晶體管；

向所述開口內填充半導體材料的步驟包括：向所述開口內填充包括磷硅的半導體材料。

14.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述半導體層的步驟包括：通過外延生長的方式填充所述半導體材料，形成半導體層。

15.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成源漏摻雜區的步驟包括：對所述半導體層進行摻雜離子注入；

進行第二退火處理，形成源漏摻雜區。