[发明专利]鳍式场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管(FinFET)，包括：

衬底，具有顶面；

第一鳍片和第二鳍片，在所述衬底顶面上方延伸，其中，所述第一鳍片具有顶面和侧壁，以及所述第二鳍片具有顶面和侧壁；

绝缘层，位于所述第一鳍片和所述第二鳍片之间，所述绝缘层从所述衬底顶面沿着所述鳍片的一部分向上延伸；

第一栅极电介质和第二栅极电介质，所述第一栅极电介质覆盖所述第一鳍片的所述顶面和侧壁，所述第一栅极电介质具有第一厚度t₁，所述第二栅极电介质覆盖所述第二鳍片的所述顶面和侧壁，所述第二栅极电介质具有小于所述第一厚度的第二厚度t₂；以及

导电栅极带，跨过所述第一栅极电介质和所述第二栅极电介质两者。

2.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述第一鳍片延伸在所述绝缘层上方的部分的宽度与所述第二鳍片延伸在所述绝缘层上方的部分的宽度的比值为0至0.95。

3.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述第一鳍片在所述绝缘层上方的高度与所述第二鳍片在所述绝缘层上方的高度的比值为0至0.95。

4.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述第一厚度与所述第二厚度的比值为1.05至2。

5.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述导电栅极带包含N-功函金属，其中，所述晶体管是n型FinFET。

6.根据权利要求1所述的FinFET，其中，所述导电栅极带包含P-功函金属，其中，所述晶体管是p型FinFET。

7.一种鳍式场效应晶体管(FinFET)，包括：

衬底，具有顶面；

第一鳍片和第二鳍片，在所述衬底顶面上方延伸，其中，所述第一鳍片具有顶面，以及所述第二鳍片具有顶面和侧壁；

绝缘层，位于所述第一鳍片和所述第二鳍片之间，所述绝缘层从所述衬底顶面沿着所述鳍片的一部分向上延伸，其中，所述绝缘层的顶面与所述第一鳍片的所述顶面基本上共平面；

第一栅极电介质和第二栅极电介质，所述第一栅极电介质覆盖所述第一鳍片的所述顶面，所述第一栅极电介质具有第一厚度，所述第二栅极电介质覆盖所述第二鳍片的所述顶面和侧壁，所述第二栅极电介质具有小于所述第一厚度的第二厚度；以及

导电栅极带，跨过所述第一栅极电介质和所述第二栅极电介质两者。

8.一种制造鳍式场效应晶体管(FinFET)的方法，包括：

提供衬底，所述衬底具有在衬底顶面上方延伸的第一鳍片和第二鳍片，其中，所述第一鳍片具有顶面和侧壁，以及所述第二鳍片具有顶面和侧壁；

在所述第一鳍片和所述第二鳍片之间形成绝缘层，所述绝缘层从所述衬底顶面沿着所述鳍片的一部分向上延伸；

在所述第一鳍片和所述第二鳍片上方形成感光层；

图案化所述感光层以暴露出位于所述绝缘层上方的部分所述第一鳍片，但仍覆盖所述第二鳍片；

采用等离子体掺杂工艺形成具有第一厚度且覆盖所述第一鳍片的所述顶面和侧壁的第一栅极电介质；

去除所述感光层；

形成覆盖所述第二鳍片的所述顶面和侧壁且具有小于所述第一厚度的第二厚度的第二栅极电介质；以及

形成跨过所述第一栅极电介质和所述第二栅极电介质两者的导电栅极带。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在所述等离子体掺杂工艺之后对所述第一栅极电介质进行退火。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在形成所述第二栅极电介质之后，同时对所述第一栅极电介质和所述第二栅极电介质进行退火。