[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

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，所述半导体衬底上形成有分立的第一鳍部和第二鳍部；

形成覆盖所述第一鳍部、第二鳍部和半导体衬底表面的第一掺杂层；

在所述第一掺杂层上形成隔离层，所述隔离层的表面低于第一鳍部和第二鳍部顶端上的第一掺杂层表面；

在第一掺杂层上形成横跨所述第一鳍部的侧壁和顶端的栅极结构；

在所述隔离层上形成介质层，所述介质层覆盖所述栅极结构和第一掺杂层；

在所述介质层中形成通孔，所述通孔暴露出第二鳍部顶端上的第一掺杂层；

在所述通孔中形成导电插塞，所述导电插塞用于连接偏置控制电压。

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，所述第一掺杂层的材料为掺杂的多晶硅、掺杂的碳化硅或掺杂的硅锗，第一掺杂层中掺杂的杂质离子的浓度大于第一鳍部中掺杂的杂质离子的浓度。

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，第一掺杂层的掺杂类型与第一鳍部的掺杂类型相同。

4.如权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，第一掺杂层的厚度为1～3纳米，所述第一掺杂层中掺杂的杂质离子的浓度为1E18～1E19atom/cm³。

5.如权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂层中掺杂的离子为硼离子、镓离子、铟离子、磷离子、砷离子或锑离子中的一种或几种。

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，在形成所述隔离层之前，在所述第一掺杂层表面形成第二掺杂层，所述第二掺杂层中掺杂离子的浓度小于第一掺杂层中掺杂离子的浓度。

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，所述第二掺杂层中掺杂离子的浓度为5E16～5E18atom/cm³。

8.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，所述第二掺杂层的材料与第一掺杂层的材料相同，第二掺杂层的掺杂类型与第一掺杂层的掺杂类型相同。

9.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，所述第二掺杂层的厚度为0.5～3纳米。

10.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，在所述介质层中形成通孔，所述通孔暴露出第二鳍部顶端上的第二掺杂层；去除通孔内暴露的第二掺杂层，露出第一掺杂层。

11.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，在所述介质层中形成通孔，所述通孔暴露出第二鳍部顶端上的第二掺杂层；沿通孔对所述暴露的第二掺杂层进行离子注入，以增加第二掺杂层中的掺杂离子的浓度。

12.如权利要求1或6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在通孔的底部形成金属硅化物。

13.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，形成栅极结构后，在栅极结构两侧的第一鳍部内形成源/漏区。

14.一种鳍式场效应晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底上形成有分立的第一鳍部和第二鳍部；

覆盖所述第一鳍部、第二鳍部和半导体衬底表面的第一掺杂层；

位于第一掺杂层上的隔离层，所述隔离层的表面低于第一鳍部和第二鳍部顶端上的第一掺杂层表面；

位于第一掺杂层上横跨所述第一鳍部的侧壁和顶端的栅极结构；

位于隔离层上的介质层，所述介质层覆盖所述栅极结构和第一掺杂层；

位于介质层中的通孔，所述通孔暴露出第二鳍部顶端上的第一掺杂层；

填充所述通孔的导电插塞，所述导电插塞用于连接偏置控制电压。

15.如权利要求14所述的鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述第一掺杂层的材料为掺杂的多晶硅、掺杂的碳化硅或掺杂的硅锗，第一掺杂层中掺杂的杂质离子的浓度大于第一鳍部中掺杂的杂质离子的浓度。

16.如权利要求14所述的鳍式场效应晶体管，其特征在于，第一掺杂层掺杂类型与第一鳍部的掺杂类型相同。