[发明专利]P型鳍式场效应晶体管及其形成方法有效
申请号: | 201310157812.2 | 申请日: | 2013-04-28 |
公开(公告)号: | CN104124171B | 公开(公告)日: | 2017-12-29 |
发明(设计)人: | 三重野文健 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/423 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司11227 | 代理人: | 骆苏华 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 型鳍式 场效应 晶体管 及其 形成 方法 | ||
1.一种P型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,所述半导体衬底上形成有凸起的鳍部;
形成横跨所述鳍部侧壁和顶部表面的栅极结构;
在所述栅极结构的侧壁形成侧墙;
刻蚀所述栅极结构两侧的鳍部,在栅极结构两侧的鳍部内形成凹槽,所述凹槽的宽度大于或等于鳍部的宽度;
在所述凹槽的侧壁和底部表面通过选择性外延工艺形成硅锗层,且所述硅锗层未填满凹槽;
在所述硅锗层表面形成阻挡层,且阻挡层未填充满凹槽;
在所述阻挡层上形成金属层,所述金属层填充满剩余的凹槽,金属层、阻挡层和硅锗层构成P型鳍式场效应晶体管的源/漏区。
2.如权利要求1所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述硅锗层的厚度小于等于9纳米。
3.如权利要求2所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述硅锗层中锗原子的百分比含量大于等于60%。
4.如权利要求2所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述选择性外延工艺的温度是400~800摄氏度,压强0.2~5托,硅源气体是SiH4或DCS,锗源气体是GeH4,选择性气体为Cl2或HCl,载气为H2,其中硅源气体的流量为100~400sccm,锗源气体的流量为200~500sccm,选择性气体的流量为40~150sccm,H2的流量是1~10slm。
5.如权利要求3所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,选择性外延工艺形成硅锗层时,所述硅锗层中原位掺杂有硼离子、铝离子或铟离子。
6.如权利要求5所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述原位掺杂离子为硼离子,原位掺杂的杂质源气体为B2H6或BCl3。
7.如权利要求1所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述阻挡层为具有压应力的氮化钛。
8.如权利要求7所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述阻挡层的厚度大于等于25纳米,并且所述阻挡层的顶端高于鳍部的顶部表面,阻挡层的高于鳍部的顶部表面的部分与侧墙相接触。
9.如权利要求7所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述阻挡层的形成工艺为化学气相沉积、原子层沉积或溅射。
10.如权利要求8所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,化学气相沉积或原子层沉积形成阻挡层时,所述阻挡层中原位掺杂有P型杂质离子。
11.如权利要求10所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,所述P型杂质离子为硼离子、铝离子或铟离子。
12.如权利要求1所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述金属层的材料为钨。
13.如权利要求12所述的P型鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述金属层具有压应力。
14.一种P型鳍式场效应晶体管,其特征在于,包括:
半导体衬底,所述半导体衬底上具有凸起的鳍部,鳍部侧壁和顶部表面具有栅极结构,所述栅极结构的侧壁具有侧墙;
在栅极结构两侧的鳍部内具有凹槽,所述凹槽的宽度大于或等于鳍部的宽度;
所述凹槽的侧壁和底部表面具有硅锗层,且所述硅锗层未填满凹槽,硅锗层通过选择性外延工艺形成在凹槽的侧壁和底部表面;
所述硅锗层表面具有阻挡层,且阻挡层未填充满凹槽;
所述阻挡层上具有金属层,所述金属层填充满凹槽,金属层、阻挡层和硅锗层构成P型鳍式场效应晶体管的源/漏区。
15.如权利要求14所述的P型鳍式场效应晶体管,其特征在于,所述硅锗层的厚度小于等于9纳米,所述硅锗层中锗原子的百分比含量大于等于60%。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中芯国际集成电路制造(上海)有限公司,未经中芯国际集成电路制造(上海)有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201310157812.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造