[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

说明书

描述一种鳍式场效应晶体管，其包括衬底、至少一个栅极结构、间隔件以及应变源极和漏极区。至少一个栅极结构设置在衬底上方以及隔离结构上。间隔件设置在至少一个栅极结构的侧壁上。第一阻挡材料层设置在间隔件上。应变源极和漏极区设置在至少一个栅极结构的两个相对侧上。第二阻挡材料层设置在应变源极和漏极区上。第一阻挡材料层和第二阻挡材料层包括富氧氧化物材料。本发明实施例还提供一种用于形成鳍式场效应晶体管的方法。

技术领域

本发明实施例涉及半导体领域，并且更具体地，涉及鳍式场效应晶体管及其形成方法。

背景技术

随着传统平面MOSFET的尺寸收缩已经遇到诸如漏致势垒降低(DIBL)、器件的波动特性以及电流泄露的问题，已经开发诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的三维多栅极结构作为替代物。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种鳍式场效应晶体管，包括：衬底，具有隔离结构和位于隔离结构之间的鳍；至少一个栅极结构，设置在衬底上方并且在隔离结构上；间隔件，设置在至少一个栅极结构的侧壁上；第一阻挡材料层，设置在间隔件上；应变源极和漏极区，设置在至少一个栅极结构的相对侧上；以及第二阻挡材料层，设置在应变源极和漏极区上，其中，第一阻挡材料层和第二阻挡材料层包括富氧氧化物材料。

根据本发明的另一方面，提供一种鳍式场效应晶体管，包括：衬底，具有隔离结构和位于隔离结构之间的鳍；至少一个栅极结构，设置在鳍上方并且在隔离结构上；间隔件，间隔件设置在至少一个栅极结构的侧壁上；第一阻挡材料层，设置在间隔件的表面上，其中，第一阻挡材料层包括带负电荷的层；应变源极和漏极区，设置在至少一个栅极结构的相对侧上；以及第二阻挡材料层，设置在应变源极和漏极区的表面上，其中，第二阻挡材料层包括带负电荷的氧化硅层。

根据本发明的另一方面，提供一种用于形成鳍式场效应晶体管的方法，包括：提供具有隔离结构和位于隔离结构之间的鳍的衬底；在隔离结构上和鳍上方形成至少一个堆叠结构；在至少一个堆叠结构的侧壁上形成间隔件；在衬底中以及在至少一个堆叠结构的两个相对侧上形成应变源极和漏极区；通过实施氧化处理在间隔件上形成第一阻挡材料层以及在应变源极和漏极区上形成第二阻挡材料层；以及在去除至少一个堆叠结构后，在隔离结构上和鳍上方形成至少一个栅极结构。

附图说明

当结合附图实施阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意增加或减少。

图1示出了根据本发明的一些实施例的示例性FinFET的立体图。

图2A至图2G是根据本发明的一些实施例示出的用于形成FinFET的制造方法的各个阶段的FinFET的截面图和立体图。

图3是根据本发明的一些实施例示出的用于形成FinFET的制造方法的工艺步骤的示例性流程图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多不同的实施例或实例以实现本发明的不同特征。下面描述组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件，使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。此外，本发明可以在各个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的实施例和/或配置之间的关系。

此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间关系术语旨在包括器件在使用或操作过程中的不同方位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且在本文中使用的空间关系描述符可以同样地作相应地解释。