[發(fā)明專利]晶體管及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811557662.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN111341661B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海知錦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜;李麗

1.一種晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括襯底、凸出于所述襯底上分立的鰭部以及位于所述鰭部上的一個(gè)或多個(gè)溝道疊層，所述溝道疊層包括犧牲層和位于所述犧牲層上的溝道層；

在所述鰭部上形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述溝道疊層，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋所述溝道疊層的部分頂壁和部分側(cè)壁；

刻蝕所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述溝道疊層，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別形成凹槽；

通過凹槽底部對(duì)位于所述柵極結(jié)構(gòu)下方所述鰭部進(jìn)行離子摻雜，以增大寄生器件的閾值電壓；

在所述凹槽中形成源漏摻雜層。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，通過離子注入的方式在所述鰭部中進(jìn)行離子摻雜。

3.如權(quán)利要求1或2所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述離子摻雜的工藝參數(shù)為：注入方向與柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的夾角為10度至45度，注入能量為1.0KeV至50KeV，注入劑量為1.0E13atm/cm²至1.0E15atm/cm²。

4.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述摻雜離子的類型與晶體管的類型不同。

5.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述晶體管為PMOS，摻雜的離子為磷或砷；

或者，

所述晶體管為NMOS，摻雜的離子為硼、鋁或鎵。

6.如權(quán)利要求1所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述晶體管的形成方法還包括：在形成所述凹槽后，對(duì)位于所述柵極結(jié)構(gòu)下方所述鰭部進(jìn)行離子摻雜前，形成覆蓋所述凹槽側(cè)壁以及柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的側(cè)墻層。

7.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻層為SiN、SiON、SiBCN或SiCN。

8.如權(quán)利要求6所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成側(cè)墻層的步驟包括：形成保形覆蓋所述凹槽以及柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)墻材料層；

去除所述柵極結(jié)構(gòu)頂部以及所述凹槽底部的側(cè)墻材料層，形成所述側(cè)墻層。

9.如權(quán)利要求8所述的晶體管的形成方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝或者低壓化學(xué)氣相沉積工藝形成所述側(cè)墻材料層。

10.如權(quán)利要求8所述的晶體管的形成方法，其特征在于，

以垂直于所述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁的方向?yàn)闄M向，所述晶體管的形成方法還包括：在形成所述凹槽后，形成所述側(cè)墻材料層之前，橫向刻蝕所述凹槽側(cè)壁上的部分寬度的所述犧牲層，形成由所述溝道層和犧牲層圍成或者由所述溝道層、犧牲層和鰭部圍成的側(cè)壁凹槽；

形成側(cè)墻材料層的步驟中，所述側(cè)墻材料層還填充于所述側(cè)壁凹槽中，形成內(nèi)側(cè)墻層。

11.如權(quán)利要求10所述的晶體管的形成方法，其特征在于，形成側(cè)壁凹槽的步驟中，橫向刻蝕所述凹槽側(cè)壁上的所述犧牲層的寬度為2納米至8納米。

12.如權(quán)利要求10所述的晶體管的形成方法，其特征在于，采用濕法刻蝕工藝去除所述凹槽側(cè)壁上的部分厚度的所述犧牲層，形成側(cè)壁凹槽。

13.如權(quán)利要求10所述的晶體管的形成方法，其特征在于，所述溝道層的材料為Si，所述犧牲層的材料為SiGe，形成側(cè)壁凹槽的步驟包括：采用HCl溶液橫向刻蝕所述凹槽側(cè)壁上的犧牲層。