[发明专利]鳍型场效应晶体管的制造方法有效
申请号: | 201210407809.7 | 申请日: | 2012-10-23 |
公开(公告)号: | CN103779227A | 公开(公告)日: | 2014-05-07 |
发明(设计)人: | 朱慧珑;骆志炯;尹海洲;梁擎擎 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/28 |
代理公司: | 北京汉昊知识产权代理事务所(普通合伙) 11370 | 代理人: | 朱海波;何平 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 场效应 晶体管 制造 方法 | ||
1.一种鳍型场效应晶体管的制造方法,包括:
a)提供SOI衬底,该SOI衬底包括基底层(100),BOX层(120)和SOI层(130);
b)由SOI层形成鳍结构基体;
c)在鳍结构基体的两侧形成源漏区(110);
d)由鳍结构基体形成位于源漏区(110)之间的鳍结构;
e)横跨所述鳍结构形成栅堆叠。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,源漏区(110)为应力材料源漏区。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤b)中的刻蚀在鳍结构基体的两侧保留部分的SOI层,并且在步骤c)中通过外延生长形成源漏区(110)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中当鳍型场效应晶体管为PMOS器件,源漏区(110)的材料为SiGe,Ge元素的比例在15%-75%的范围内。
5.根据权利要求3所述的方法,其中当鳍型场效应晶体管为NMOS器件,源漏区(110)的材料为SiC,C元素的比例在0.5%-2%的范围内。
6.根据权利要求1所述的方法,其中
步骤b)中鳍结构基体上覆盖有第一介质层(150);
步骤c)中在鳍结构基体的长度方向上的两侧形成源漏区(110),并在源漏区上覆盖第二介质层(160),第二介质层的材料不同于第一介质层;
步骤d)中由鳍结构基体形成位于鳍结构基体的长度方向上的两侧的源漏区(110)以及第二介质层(160)构成的凹陷中的沿所述长度方向延伸的鳍结构;并且在步骤e)之前包括
步骤f)在凹陷中暴露的SOI层(130)和源漏区(110)的侧壁上形成侧墙(210);并且
步骤e)包括在凹陷中形成覆盖鳍结构的栅介质层(220)以及覆盖栅介质层的栅金属层(230)。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,鳍结构基体和第一介质层(150)之间还存在第三介质层(140)。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,步骤d)包括,
在鳍结构基体宽度方向上的特定位置覆盖沿长度方向延伸的具有一定宽度的掩模;
去除鳍结构基体未被掩模覆盖的部分直至露出BOX层(120);
去除掩模,以及所述掩模(200)之下的第一介质层(150)。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,栅堆叠中的栅介质层(220)为高k介质层,栅金属层(230)包括开启电压调节金属。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,步骤e)包括,
沉积覆盖整个半导体结构的栅介质层(220);
沉积覆盖栅介质层(220)的栅金属层(230);
执行平坦化操作去除凹陷以外的其他区域覆盖的栅金属层(230)。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述源漏区(110)高于所述鳍结构基体。
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