[發(fā)明專利]鰭式場效應(yīng)晶體管及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711347871.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108010968B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 南京溧水高新創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發(fā)明提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法，包括：在硅襯底表面形成源區(qū)和漏區(qū)；在所述硅襯底表面形成氧化層，并對所述氧化層進行平坦化處理，使得所述源區(qū)和漏區(qū)暴露出來；通過對將所述源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道區(qū)中的氧化層進行刻蝕處理，去除所述溝道區(qū)中的氧化層；在所述氧化層表面形成外延層，并對所述外延層進行回刻處理，其中所述外延層填充到所述溝道區(qū)；對所述溝道區(qū)的外延層兩側(cè)的氧化層進行刻蝕處理；在所述溝道區(qū)的外延層表面形成柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層覆蓋所述源區(qū)和漏區(qū)所述溝道區(qū)；在所述柵介質(zhì)層表面形成柵極。本發(fā)明還同時提供一種采用上述方法制作而成的鰭式場效應(yīng)晶體管。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管及其制作方法。

【背景技術(shù)】

鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)是一種具有鰭型溝道結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)晶體管。在鰭式場效應(yīng)晶體管中，鰭部(Fin)垂直地形成在硅襯底表面，且鰭部作為溝道，柵極通過覆蓋在鰭表面來控制溝道。

在鰭式場效應(yīng)晶體管的制作工藝流程中，當鰭部形成以后，器件表面就會變得不平；如果鰭部的高度越高，對后續(xù)的制作工藝影響越大，諸如光刻工藝，涂膠效果、曝光效果都會變差。但是對于鰭部器件來說，鰭部的越高，則鰭式場效應(yīng)晶體管器件本身的電流流通能力越大。鑒于鰭式場效應(yīng)晶體管的工藝中存在的不平坦問題，鰭部又不能做的太高；因此鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭部高度制作工藝和器件性能之間存在矛盾。

有鑒于此，有必要提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管及其制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的其中一個目的在于為解決上述問題而提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管及其制作方法。

本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法，包括：在硅襯底表面形成源區(qū)和漏區(qū)；在所述硅襯底表面形成氧化層，并對所述氧化層進行平坦化處理，使得所述源區(qū)和漏區(qū)暴露出來；通過對將所述源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道區(qū)中的氧化層進行刻蝕處理，去除所述溝道區(qū)中的氧化層；在所述氧化層表面形成外延層，并對所述外延層進行回刻處理，其中所述外延層填充到所述溝道區(qū)；對所述溝道區(qū)的外延層兩側(cè)的氧化層進行刻蝕處理；在所述溝道區(qū)的外延層表面形成柵介質(zhì)層，所述柵介質(zhì)層覆蓋所述源區(qū)和漏區(qū)所述溝道區(qū)；在所述柵介質(zhì)層表面形成柵極。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，所述在硅襯底表面形成源區(qū)和漏區(qū)包括：提供一個硅襯底，并在硅襯底的源區(qū)位置和漏區(qū)位置進行摻雜處理，形成源區(qū)和漏區(qū)；在摻雜完成之后，通過光刻或刻蝕處理將源區(qū)和漏區(qū)刻蝕出來。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，所述源區(qū)和漏區(qū)采用離子注入方式進行摻雜，離子摻雜劑量為1.0¹⁵～9.0¹⁶個/cm²，注入能量為1～400KEV。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，所述氧化層為二氧化硅層，且所述氧化層通過刻蝕或者化學(xué)機械拋光進行平坦化處理。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，所述外延層經(jīng)過回刻處理之后，所述溝道區(qū)內(nèi)部的外延層保留，并與所述源區(qū)和漏區(qū)的表面平整。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，在對所述溝道區(qū)的外延層兩側(cè)的氧化層進行刻蝕處理之后，所述溝道區(qū)的外延層兩側(cè)和所述氧化層之間分別形成間隙，所述間隙使得所述溝道區(qū)的外延層的側(cè)面也被暴露出來。

作為在本發(fā)明提供的鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法的一種改進，在一種優(yōu)選實施例中，所述柵介質(zhì)層形成之后覆蓋所述源區(qū)和漏區(qū)，同時覆蓋所述溝道區(qū)的外延層表面和側(cè)面，其中覆蓋所述外延層側(cè)面的部分位于所述外延層和所述氧化層之間的間隙。