[發明專利]堆疊環柵鰭式場效應管及其形成方法

有效

• 申請號: 201811146243.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110970300B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/10
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 侯莉

1.一種堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供鰭片，所述鰭片具有溝道層和犧牲層的交替結構；

露出所述鰭片沿其延伸方向的端面；

沿所述端面對所述溝道層進行淺摻雜漏注入；

選擇性去除部分所述犧牲層，在所述鰭片的所述端面形成若干橫向凹槽；

對經過所述淺摻雜漏注入后的所述溝道層進行雜質離子摻雜，所述雜質離子摻雜采用不同于所述淺摻雜漏注入的摻雜離子；

形成與所述溝道層耦合的源漏外延結構。

2.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述露出所述鰭片沿其延伸方向的端面的步驟中，包括以下步驟：

形成橫跨所述鰭片的柵極結構；

在所述柵極結構兩側形成外側墻結構；

去除所述鰭片未被所述柵極結構和所述外側墻結構覆蓋的部分。

3.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，在對經過所述淺摻雜漏注入后的所述溝道層進行雜質離子摻雜的步驟中，摻雜的雜質離子為碳、氮或氟。

4.如權利要求1-3任一項所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，在對經過所述淺摻雜漏注入后的所述溝道層進行雜質離子摻雜的步驟中，所述雜質離子摻雜采用離子注入工藝實現，所述離子注入工藝的注入角度為20°-60°。

5.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，在對經過淺摻雜的所述溝道層進行雜質離子注入之后，在所述橫向凹槽內形成內側墻結構。

6.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述橫向凹槽的深度為5-20nm。

7.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，在提供鰭片之前，還包括：提供襯底，所述襯底的頂部平面具有第一晶格常數；以及

在形成與所述溝道層耦合的源漏外延結構步驟中，所述源漏外延結構具有不同于所述第一晶格常數的第二晶格常數。

8.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述溝道層的材料為硅，所述犧牲層的材料為鍺硅。

9.如權利要求1或8所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的層數為兩層或兩層以上，所述溝道層的層數為兩層或兩層以上。

10.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述源漏外延結構采用原位摻雜的氣相外延工藝制得。

11.如權利要求10所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述源漏外延結構的摻雜離子為硼、磷或砷。

12.如權利要求1所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述淺摻雜漏注入形成的超淺結的結深為10-50埃。

13.一種根據權利要求1-12中任一項所述的堆疊環柵鰭式場效應管的形成方法形成的堆疊環柵鰭式場效應管結構，包括

襯底；

鰭片，所述鰭片設置于所述襯底上，包括兩層或兩層以上的溝道層；

柵極結構，所述柵極結構橫跨所述鰭片且包圍所述溝道層設置；

源漏外延結構，所述源漏外延結構設置于所述鰭片兩側，并與所述溝道層耦合；

其特征在于，所述溝道層沿所述鰭片延伸方向的兩端面處設置有超淺結，并且，所述溝道層內摻雜有雜質離子，所述雜質離子不同于所述超淺結中的摻雜離子。

14.如權利要求13所述的堆疊環柵鰭式場效應管結構，其特征在于，所述超淺結的結深為10-50埃。