[发明专利]鳍式场效应管的形成方法

说明书

一种鳍式场效应管的形成方法，包括：形成覆盖第一栅极结构表面、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，形成覆盖第一区域鳍部侧壁表面以及第二区域鳍部侧壁表面的掩膜侧墙；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；形成填充满第一凹槽以及第二凹槽的本征层；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。本发明简化了工艺步骤，且还提高沟道区载流子迁移率，从而提高形成的鳍式场效应管的性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种鳍式场效应管的形成方法。

背景技术

随着半导体工艺技术的不断发展，半导体工艺节点遵循摩尔定律的发展趋势不断减小。为了适应工艺节点的减小，不得不不断缩短MOSFET场效应管的沟道长度。沟道长度的缩短具有增加芯片的管芯密度，增加MOSFET场效应管的开关速度等好处。

然而，随着器件沟道长度的缩短，器件源极与漏极间的距离也随之缩短，这样一来栅极对沟道的控制能力变差，使得亚阈值漏电(subthreshold leakage)现象，即所谓的短沟道效应(SCE：short-channel effects)更容易发生。

因此，为了更好的适应器件尺寸按比例缩小的要求，半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET晶体管向具有更高功效的三维立体式的晶体管过渡，如鳍式场效应管(FinFET)。FinFET中，栅极至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制，具有比平面MOSFET器件强得多的栅对沟道的控制能力，能够很好的抑制短沟道效应；且FinFET相对于其他器件，具有更好的现有的集成电路制作技术的兼容性。

现有半导体器件制作工艺中，由于应力可以改变硅材料的能隙和载流子迁移率，因此通过应力来提高MOS晶体管的性能成为越来越常用的手段。具体地，通过适当控制应力，可以提高载流子(NMOS晶体管中的电子，PMOS晶体管中的空穴)迁移率，进而提高驱动电流，以此极大地提高MOS晶体管的性能。

目前，采用嵌入式锗硅(Embedded SiGe)技术，即在需要形成源区和漏区的区域先形成锗硅材料，然后再进行掺杂形成PMOS晶体管的源区和漏区；形成所述锗硅材料是为了引入硅和锗硅(SiGe)之间晶格失配形成的压应力，以提高PMOS晶体管的性能。采用嵌入式碳硅(Embedded SiC)技术，即在需要形成源区和漏区的区域先形成碳硅材料，然后再进行掺杂形成NMOS晶体管的源区和漏区；形成所述碳硅材料是为了引入硅和碳硅之间晶格失配形成的拉应力，以提高NMOS晶体管的性能。

然而，为了提高鳍式场效应管的应力作用，现有技术形成鳍式场效应管的工艺复杂。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种鳍式场效应管的形成方法，在提高沟道区应力作用的同时，简化工艺步骤。