[发明专利]鳍型场效应晶体管及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201410118033.6 申请日: 2014-03-27
公开(公告)号: CN104952922B 公开(公告)日: 2019-05-21
发明(设计)人: 肖德元;吴汉明;蔡孟峰;俞少峰;李序武 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: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 欧阳帆
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 场效应 晶体管 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种鳍型场效应晶体管,包括:

半导体主体,形成在衬底上,所述半导体主体具有顶面和侧向相对的侧壁;以及

栅极电极,形成在所述半导体主体的所述顶面和所述侧壁上方,

其中,所述半导体主体包括:在所述半导体主体的一个端部内的源极区,在所述半导体主体的另一个端部内的漏极区,以及与所述源极区和所述漏极区邻接的由所述栅极电极包围的沟道区,所述源极区、所述漏极区和所述沟道区具有相同的导电类型,

并且其中,所述沟道区内的掺杂浓度从靠近由所述顶面和所述侧壁组成的表面的区域到远离所述表面的区域逐渐减小,

其中,所述源极区和所述漏极区具有均匀的掺杂浓度,并且所述源极区的掺杂浓度和所述漏极区的掺杂浓度大于等于所述沟道区内的最大掺杂浓度。

2.根据权利要求1所述的鳍型场效应晶体管,其中,所述沟道区内的某位置处的掺杂浓度相对于该位置到所述表面的最小距离的分布基本上符合余误差函数分布或者高斯分布。

3.根据权利要求1所述的鳍型场效应晶体管,其中,所述衬底是体硅衬底,所述半导体主体形成在所述体硅衬底的有源区上,并且所述体硅衬底的有源区具有与所述源极区、所述漏极区和所述沟道区的导电类型不同的导电类型。

4.根据权利要求3所述的鳍型场效应晶体管,其中,所述源极区、所述漏极区和所述沟道区的导电类型是n型和p型中的一个,而所述体硅衬底的有源区的导电类型是n型和p型中的另一个。

5.根据权利要求1所述的鳍型场效应晶体管,还包括:栅极电介质,形成在所述半导体主体的所述顶面和所述侧壁上,并且所述栅极电极形成在所述栅极电介质上。

6.根据权利要求1所述的鳍型场效应晶体管,其中,所述半导体主体的所述顶面呈圆弧形。

7.一种用于形成鳍型场效应晶体管的方法,包括:

在衬底上形成半导体主体,所述半导体主体具有顶面和侧向相对的侧壁;

将杂质掺杂到所述半导体主体中,以使得所述半导体主体内的掺杂浓度从靠近由所述顶面和所述侧壁组成的表面的区域到远离所述表面的区域逐渐减小;

在所述半导体主体的所述表面上形成栅极电介质以及栅极电极;以及

与所述半导体主体中的由所述栅极电极包围的沟道区相邻地、在所述半导体主体的两个端部内分别形成源极区和漏极区,其中,所述源极区、所述漏极区和所述沟道区具有相同的导电类型,

其中,所述形成源极区和漏极区的步骤包括:向所述半导体主体的两个端部中分别注入杂质以使得所述两个端部各自具有均匀的掺杂浓度,所述两个端部各自具有大于等于所述沟道区内的最大掺杂浓度的掺杂浓度。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述掺杂步骤包括:

在所述半导体主体上共形地形成掺杂材料层;

使杂质从所述掺杂材料层中扩散到所述半导体主体中,其中,所述半导体主体内的某位置处的掺杂浓度相对于该位置到所述表面的最小距离的分布基本上符合余误差函数分布;以及

去除所述掺杂材料层。

9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述掺杂步骤包括:执行斜角度离子注入,其中,所述半导体主体内的某位置处的掺杂浓度相对于该位置到所述表面的最小距离的分布基本上符合高斯分布。

10.根据权利要求7所述的方法,其中,所述衬底是体硅衬底,所述半导体主体形成在所述体硅衬底的有源区上,并且所述体硅衬底的有源区具有与所述源极区、所述漏极区和所述沟道区的导电类型不同的导电类型。

11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述源极区、所述漏极区和所述沟道区的导电类型是n型和p型中的一个,而所述体硅衬底的有源区的导电类型是n型和p型中的另一个。

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