[发明专利]一种鳍片场效应晶体管及其制作方法在审

申请号：	201410192918.0	申请日：	2014-05-08
公开（公告）号：	CN105097530A	公开（公告）日：	2015-11-25
发明（设计）人：	何昭文;袁俊;郑召星	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;H01L29/78;H01L29/10
代理公司：	北京市磐华律师事务所 11336	代理人：	董巍;高伟
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种场效应晶体管及其制作方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，具体地，本发明涉及一种制作鳍片场效应晶体管及其制作方法。

背景技术

集成电路(IC)已经从单个硅芯片上制作的少量互连的器件发展成数以百万计的器件。当前IC提供远超过原有想象的性能和复杂性。为了实现复杂性和电路密度(即能够被封装到给定芯片面积上的器件数目)的改进，最小器件特征的尺寸，也称为器件“特征尺寸CD”，已经随着各代IC而变得更小。现在以跨度少于四分之一微米的特征尺寸来制作半导体器件。

随着半导体技术的不断发展，集成电路性能的提高主要是通过不断缩小集成电路器件的尺寸以提高它的速度来实现。目前，由于在追求高器件密度、高性能和低成本中半导体工业已经进入到纳米技术工艺节点，半导体器件的制备受到各种物理极限的限制。

随着CMOS器件的不断缩小而带来的制造和设计方面的挑战，促使三维设计如鳍片场效应晶体管(FinFET)的发展。相对于现有的平面晶体管，所述FinFET器件在沟道控制以及降低浅沟道效应等方面具有更加优越的性能；并且所述FinFET器件增大了栅极和沟道的接触面积。

现有技术中FinFET的形成方法为先形成鳍片结构(Fin)，接着在所述鳍片结构上形成栅极，然后在所述鳍片结构上所述栅极的两侧外延形成源漏极，如图1A和1B所示，其中，图1B为图1A中沿A-A的方向做截面图对应的FinFET的截面示意图。根据现有技术制作的鳍片场效应晶体管的栅极和沟道的接触面积为S1，S1＝L*W+2H*L。然而，随着鳍片尺寸的日益缩小，鳍片厚度(W)逐渐变薄，栅极和沟道的接触面积也随之变小。

因此，需要一种制作新的鳍片场效应晶体管的方法，以使鳍片场效应晶体管的栅极和沟道的接触面积变大。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了有效解决上述问题，本发明提出了一种鳍片场效应晶体管的制作方法，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成鳍片结构；在所述鳍片结构上形成外延层；在所述外延层上形成栅极结构。

优选地，还包括在形成所述栅极结构之后采用注入工艺或者热扩散工艺以形成源漏极的步骤。

优选地，还包括在形成所述栅极结构之后刻蚀去除位于所述栅极结构两侧的所述外延层的步骤。

优选地，还包括在刻蚀去除所述栅极结构两侧的所述外延层之后采用外延生长工艺以形成源漏极的步骤。

优选地，还包括在执行所述外延生长工艺的同时执行原位掺杂的步骤。

优选地，所述栅极结构为高K金属栅极结构。

优选地，所述刻蚀为干法刻蚀或者湿法刻。

优选地，所述外延层的材料为SiGe或者SiC。

优选地，还包括在形成所述外延层的同时对所述外延层执行原位掺杂的步骤。