[发明专利]无结场效应管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种无结场效应管及其制作方法。

背景技术

金属-氧化层半导体场效晶体管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,MOSFET)中除了包含源漏区、栅极之外，在源漏区之间的沟道区中还存在诸如PN结、异质结等的沟道结(junction)。

随着的MOSFET的特征尺寸逐渐减小，越来越多的问题开始逐渐显现。例如，随着MOSFET的尺寸减小，MOSFET在工作时的漏电程度增加。

另外，为了进一步提高MOSFET的性能，尽量地减小源漏区之间的电阻也是较为关键的问题之一。一般来说，减小栅极的尺寸或者是调整源漏区的掺杂程度可以在一定程度上减小源漏区之间的电阻。但是随着特征尺寸的减小，掺杂工艺的难度增加，随着掺杂工艺难度的增加，通过掺杂来减小源漏区之间的电阻变得较为困难，而减小栅极的尺寸意味着沟道区的尺寸也相应的变小，这可能加剧MOSFET的短沟道效应。

另外，由于现有技术中的MOSFET的源漏区均为掺杂的半导体材料，在后续形成与源漏区相连的导电插塞时，导电插塞(通常为金属材料)与源漏区之间存在着较大的接触电阻。

晶体管漏电、源漏区之间的电阻较大、导电插塞与源漏区之间接触电阻较大等问题影响了晶体管的性能。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种无结场效应管及其制作方法，以优化场效应管的性能。

为了解决上述问题，本发明提供一种无结场效应管的制作方法，包括：

提供衬底，所述衬底具有第一区域以及第二区域；

对所述第一区域的衬底进行第一掺杂以形成第一掺杂区，对所述第二区域的衬底进行第二掺杂以形成第二掺杂区，所述第一掺杂与所述第二掺杂的掺杂类型不同；

在衬底上形成第一栅极结构以及第二栅极结构，所述第一栅极结构与所述第一掺杂区的位置相对应，且所述第二栅极结构与所述第二掺杂区的位置相对应；

去除位于所述第一栅极结构以及第二栅极结构之间的部分衬底以形成第一开口，并分别去除第一栅极结构远离第二栅极结构一侧的部分衬底以及第二栅极结构远离第一栅极结构一侧的部分衬底以形成第二开口；

在所述第一开口以及第二开口中形成金属层；

对所述金属层以及衬底进行退火处理，使第一开口中的金属层与第一开口处的部分衬底形成含有金属的共源区，并使第二开口中的金属层与第二开口处的部分衬底形成含有金属的漏区；或者，

对所述金属层以及衬底进行退火处理，使第一开口中的金属层与第一开口处的部分衬底形成含有金属的共漏区，并使第二开口中的金属层与第二开口处的部分衬底形成含有金属的源区。

可选的，在第一开口以及第二开口中形成金属层的步骤包括：形成铝、钨、铜、镍、银、金、钛、氮化钛或碳化钽材料的金属层。

可选的，提供衬底的步骤包括：提供硅衬底；

进行退火处理的步骤包括：形成金属硅化物的共源区以及漏区；或者，形成金属硅化物的共漏区以及源区。

可选的，进行退火处理的步骤包括：形成全硅化物的共源区以及漏区，或者，形成全硅化物的共漏区以及源区。

可选的，提供衬底的步骤包括：

提供基底；

在所述基底上形成埋氧层；

在所述埋氧层上形成半导体层；

去除部分所述半导体层，以形成鳍；

形成第一掺杂区以及第二掺杂区的步骤包括：在所述鳍中分别形成所述第一掺杂区以及第二掺杂区；

形成第一栅极结构以及第二栅极结构的步骤包括：形成横跨所述鳍的第一掺杂区的第一栅极结构，并使第一栅极结构覆盖所述鳍的侧壁与顶部；形成横跨所述鳍的第二掺杂区的第二栅极结构，并使第二栅极结构覆盖所述鳍的侧壁与顶部；

形成第一开口以及第二开口的步骤包括：去除位于所述第一栅极结构以及第二栅极结构之间的鳍以形成第一开口，并分别去除第一栅极结构远离第二栅极结构一侧的鳍以及第二栅极结构远离第一栅极结构一侧的鳍以形成第二开口，所述第一开口以及第二开口露出所述埋氧层。

可选的，提供基底的步骤包括：提供硅基底；

形成埋氧层的步骤包括：形成氧化硅埋氧层。

可选的，形成半导体层的步骤包括：形成硅或者锗材料的半导体层。

可选的，去除部分半导体层以形成鳍的步骤包括：使形成的鳍的厚度在10～100纳米的范围内。

可选的，在所述埋氧层上形成鳍的步骤包括：形成截面为三角形、矩形或者圆形的鳍。