[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；

向所述半导体衬底内注入离子，在所述半导体衬底内形成掺杂有所述离子的第一区域，半导体衬底的其他区域为第二区域；

刻蚀所述半导体衬底的第一区域和第二区域，以形成鳍，所述第一区域的刻蚀速率小于所述第二区域的刻蚀速率，使所述鳍包括刻蚀所述第一区域形成的离子注入层，且所述离子注入层的宽度大于所述离子注入层上方鳍的宽度；

在所述鳍露出的半导体衬底上形成介质层，所述介质层露出所述离子注入层；

在所述介质层上形成横跨所述鳍的栅极；

在所述栅极露出的鳍中形成源漏区。

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，向所述半导体衬底内注入离子，在所述半导体衬底内形成掺杂有所述离子的第一区域的步骤包括：

向所述半导体衬底内注入碳离子。

3.如权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，向所述半导体衬底内注入离子的步骤包括：注入碳离子的剂量为1.0×10¹³～1.0×10¹⁷/cm²，能量为1～20eV。

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，刻蚀所述半导体衬底的第一区域和第二区域，以形成鳍的步骤包括：

使所述离子注入层的宽度比所述离子注入层上方鳍的宽度大5％～20％。

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，所述离子注入层的厚度大于或等于

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，刻蚀所述半导体衬底的第一区域和第二区域，以形成鳍的步骤中，所述刻蚀为干法刻蚀。

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，所述干法刻蚀以四氟化碳、三氟化氮和氧气的混合气体为刻蚀气体。

8.如权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀的步骤包括：气压为10～200mtorr，射频功率为100～1000W，偏置功率为0～300W，所述四氟化碳的流量为10～200sccm、三氟化氮的流量为0～200sccm，所述氧气的流量为1～100sccm。

9.如权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述刻蚀气体还包括溴化氢、二氟甲烷和氯气中的一种或多种。

10.如权利要求9所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述刻蚀气体包括：溴化氢、二氟甲烷和氯气，其中溴化氢的流量为10～200sccm，二氟甲烷的流量为10～200sccm，氯气的流量为10～200sccm。

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，

刻蚀所述半导体衬底的第一区域和第二区域，以形成鳍的步骤包括：

刻蚀所述第一区域后继续刻蚀位于所述第一区域下方的半导体衬底，在所述鳍露出的半导体衬底中形成沟槽，且所述沟槽的底部位于所述离子注入层的下方。

12.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，

所述半导体衬底包括NMOS区域和PMOS区域；

向所述半导体衬底内注入离子，在所述半导体衬底内形成掺杂有所述离子的第一区域的步骤包括：

向所述NMOS区域内注入所述离子，在所述半导体衬底的NMOS区域内形成所述第一区域。