[发明专利]鳍式场效应晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有凸起的鳍部，位于所述鳍部上的栅极，所述栅极覆盖部分所述鳍部的顶部和侧壁；

形成覆盖所述鳍部和所述栅极的侧墙材料层；

对覆盖所述鳍部的侧墙材料层进行离子注入，所述离子注入的方向垂直于所述鳍部延伸的方向，形成改质侧墙材料层，所述改质侧墙材料层的刻蚀速率大于所述侧墙材料层的刻蚀速率；

去除覆盖所述鳍部的改质侧墙材料层和位于所述栅极顶表面的侧墙材料层，仅保留位于所述栅极两侧的侧墙材料层，形成侧墙；

去除覆盖所述鳍部的改质侧墙材料层和位于所述栅极顶表面的侧墙材料层的工艺为干法刻蚀。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入的方向与所述半导体衬底平面的夹角为30度～70度。

3.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入的注入离子为氧离子、氩离子、硼离子、氙离子、砷离子、硼离子、氦离子或者氢离子。

4.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入的注入剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2。

5.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入的注入能量为1KeV～10KeV。

6.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入工艺过程中，所述半导体衬底背偏置。

7.如权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底背偏置的功率为200W～400W。

8.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙材料层的材料为氮化硅、氧化硅或者氮氧化硅。

9.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极的材料为多晶硅。

10.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺为反应离子刻蚀。

11.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在所述栅极两侧的鳍部内形成源区和漏区。

12.如权利要求11所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述源区和漏区为嵌入式源区和漏区。

13.如权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述嵌入式源区和漏区的材料为硅、锗硅或者碳化硅。

14.如权利要求13所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述嵌入式源区和漏区掺杂有N型或者P型杂质。

15.如权利要求11所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在形成源区和漏区之后，形成覆盖所述半导体衬底、鳍部和侧墙的介质层，所述介质层的顶表面与所述栅极的顶表面齐平。

16.如权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在形成介质层之后，去除所述栅极，形成开口，所述开口暴露出部分所述鳍部的顶表面。

17.如权利要求16所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述开口内形成高介电常数栅介质层，在所述高介电常数栅介质层上形成金属栅极。

18.如权利要求17所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述高介电常数栅介质层的材料为HfO2、Al2O3、ZrO2、HfSiO、HfSiON、HfTaO和HfZrO中的一种或几种。