[发明专利]鳍式场效应晶体管结构及其制造方法

说明书

描述了一种鳍式场效应晶体管，包括衬底、多个绝缘物、至少一个栅极堆叠件和应变材料部分。衬底具有位于衬底上的多个鳍以及鳍包括嵌入在鳍中的停止层。多个绝缘物设置在衬底上和多个鳍之间。至少一个栅极堆叠件设置在多个鳍上方和设置在多个绝缘物上。应变材料部分设置在至少一个栅极堆叠件的相对两侧上。本发明实施例涉及鳍式场效应晶体管结构及其制造方法。

技术领域

本发明实施例涉及鳍式场效应晶体管结构及其制造方法。

背景技术

由于半导体器件的尺寸成比例减小，诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的三维多栅极结构已经发展以置换平坦的CMOS器件。FinFET的结构部件是从衬底的表面垂直延伸的基于硅的鳍，并且包裹沟道的栅极在沟道上方进一步提供更好的电控制。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种鳍式场效应晶体管，包括：衬底，具有多个鳍，其中，所述多个鳍的至少一个包括嵌入在所述多个鳍的至少一个中的停止层；多个绝缘物，设置在所述衬底上以及设置在所述多个鳍之间；至少一个栅极堆叠件，设置在所述多个鳍上方以及设置在所述多个绝缘物上；以及应变材料部分，设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种鳍式场效应晶体管，包括：衬底，具有位于所述衬底上的鳍，其中，所述鳍包括嵌入在所述鳍中的停止层；绝缘物，设置在所述衬底上和所述鳍之间；至少一个栅极堆叠件，横跨所述鳍设置并且设置在所述鳍上方以及设置在所述绝缘物上；以及应变材料部分，设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上，其中，所述应变材料部分包括源极和漏极区域，并且所述鳍中的所述停止层位于所述应变材料部分的底部之上或与所述应变材料部分的所述底部基本上齐平。

根据本发明的又一实施例，还提供了一种用于形成鳍式场效应晶体管的方法，包括：提供嵌有停止层的衬底；图案化所述衬底以在所述衬底中形成沟槽并且在所述沟槽之间形成鳍；在所述衬底的所述沟槽中形成绝缘物；在所述衬底上方和所述绝缘物上形成堆叠结构，其中，所述堆叠结构覆盖所述鳍的部分；通过将所述鳍中的所述停止层用作蚀刻停止层以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分来在所述鳍中形成凹槽；在位于所述绝缘物之间的所述凹槽中并且在所述堆叠结构的相对两侧上形成应变材料部分；去除所述堆叠结构；以及在所述衬底上方和所述绝缘物上形成栅极堆叠件，其中，所述应变材料部分位于所述栅极堆叠件的相对两侧上。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是根据本发明的一些实施例的示出了用于形成FinFET的制造方法的工艺步骤的示例性流程图。

图2A至图3G是根据本发明的一些实施例的示出了在用于形成FinFET的制造方法的各个阶段中的FinFET的立体图和截面图。

图4A至图4E是根据本发明的一些实施例的示出了利用不同蚀刻工艺制造的FinFET的截面图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。