[发明专利]鳍式场效应管的形成方法有效
申请号: | 201610210892.7 | 申请日: | 2016-04-06 |
公开(公告)号: | CN107275211B | 公开(公告)日: | 2020-04-07 |
发明(设计)人: | 李勇 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/336 | 分类号: | H01L21/336 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 高静;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 场效应 形成 方法 | ||
1.一种鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底包括第一区域和第二区域,所述第一区域为PMOS区域,所述第二区域为NMOS区域,所述衬底表面形成有若干分立的鳍部,所述衬底表面还形成有覆盖鳍部侧壁表面的隔离层,且所述隔离层顶部低于鳍部顶部,所述第一区域隔离层表面形成有横跨所述第一区域鳍部的第一栅极结构,所述第一栅极结构覆盖第一区域鳍部的部分顶部和侧壁表面,所述第二区域隔离层表面形成有横跨所述第二区域鳍部的第二栅极结构,所述第二栅极结构覆盖第二区域鳍部的部分顶部和侧壁表面;
形成覆盖所述第一栅极结构表面、第二栅极结构表面、鳍部表面以及隔离层表面的掩膜层;
回刻蚀所述掩膜层,形成覆盖所述第一栅极结构侧壁表面、第二栅极结构侧壁表面的掩膜侧墙,所述掩膜侧墙还覆盖第一区域鳍部侧壁表面以及第二区域鳍部侧壁表面;
刻蚀去除位于第一栅极结构两侧的第一区域的部分厚度鳍部,在所述第一区域形成第一凹槽,同时还刻蚀去除位于第二栅极结构两侧的第二区域的部分厚度鳍部,在所述第二区域形成第二凹槽;
形成填充满所述第一凹槽以及第二凹槽的本征层,所述本征层顶部高于位于鳍部侧壁的掩膜侧墙顶部;
对所述第一凹槽的本征层进行第一掺杂处理,形成第一源漏区;
对所述第二凹槽的本征层进行第二掺杂处理,形成第二源漏区。
2.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一区域的本征层适于向第一区域的沟道区提供应力作用;所述第二区域的本征层适于向第二区域的沟道区提供应力作用。
3.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述本征层的材料为硅或锗。
4.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,采用选择性外延工艺,形成所述本征层。
5.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一区域的衬底内形成有第一阱区;所述第二区域的衬底内形成有第二阱区。
6.如权利要求5所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一区域的鳍部包括:
位于衬底表面的第一超陡逆行阱层、以及位于第一超陡逆行阱层表面的第一沟道层;
所述第二区域的鳍部包括:位于衬底表面的第二超陡逆行阱层、以及位于第二超陡逆行阱层表面的第二沟道层。
7.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一超陡逆行层的顶部低于隔离层顶部或与隔离层顶部齐平;所述第二超陡逆行阱层的顶部低于隔离层顶部或与隔离层顶部齐平。
8.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一超陡逆行阱层的掺杂类型与第一阱区的掺杂类型相同,且所述第一超陡逆行阱层的掺杂离子浓度大于第一阱区的掺杂离子浓度;所述第二超陡逆行阱层的掺杂类型与第二阱区的掺杂类型相同,且所述第二超陡逆行阱层的掺杂离子浓度大于第二阱区的掺杂离子浓度。
9.如权利要求8所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一超陡逆行阱层的掺杂离子为N型离子;所述第二超陡逆行阱层的掺杂离子为P型离子。
10.如权利要求9所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一超陡逆行阱层的材料为掺杂有磷离子的硅;所述第二超陡逆行阱层的材料为掺杂有硼离子的硅。
11.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法,其特征在于,所述第一沟道层的材料为锗化硅、砷化镓、镓化铟或碳化硅;所述第二沟道层的材料为锗化硅、砷化镓、镓化铟或碳化硅。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造