[发明专利]并联栅极环绕结构鳍式晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种并联栅极环绕结构鳍式晶体管的制造方法，其特征在于，包括：

S1：提供一半导体衬底，在半导体衬底上形成场氧化层，场氧化层隔离出有源区，在所述半导体衬底表面形成外延层，外延层包括锗硅外延层和硅外延层形成的至少一个叠加层，进行光刻刻蚀形成具有条状结构的多个鳍体，各鳍体平行排列，各鳍体包括所述至少一个叠加层，形成多条多晶硅栅，所述多晶硅栅分别覆盖鳍体的部分的顶部表面和侧面，在多晶硅栅的两侧形成侧墙，在鳍体上形成源极和漏极，源极和漏极位于多晶硅栅的两侧，相邻两多晶硅栅之间形成有一漏极；

S2：形成层间介质层，并进行平坦化工艺，去除多晶硅栅，进行锗硅刻蚀工艺，去除锗硅外延层形成由硅外延层形成的线体；

S3：形成界面层，界面层包覆多晶硅栅去除区域的线体的周侧并覆盖多晶硅栅去除区域的侧壁，形成第一层栅介质层，第一层栅介质层覆盖界面层的表面；

S4：形成光刻胶，进行曝光显影以将靠近源极一侧的第一层栅介质层显开，并将靠近漏极一侧的相邻两多晶硅栅去除区域的第一层栅介质层均保护起来，并去除显开的第一层栅介质层；

S5：去除光刻胶，形成第二层栅介质层，第二层栅介质层覆盖第一层栅介质层及裸露的界面层的表面，而使由第一层栅介质层和第二层栅介质层形成的栅介质层在靠近源极一侧具有第一厚度，在靠近漏极一侧具有第二厚度，并第二厚度大于第一厚度；以及

S6：形成功函数层，功函数层覆盖栅介质层的表面，形成金属栅，金属栅填充多晶硅栅的去除区域，使金属栅与线体、栅介质层和功函数层形成两相邻的栅极环绕的栅极结构，两相邻的栅极环绕的栅极结构和共用漏极与两源极构成并联栅极环绕结构鳍式晶体管。

2.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底为硅衬底。

3.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管的制造方法，其特征在于，所述场氧化层采用浅沟槽隔离工艺形成。

4.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管的制造方法，其特征在于，所述界面层由氧化硅形成。

5.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管的制造方法，其特征在于，栅介质层包括高介电常数层。

6.一种并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其特征在于，包括：两个栅极结构、两个源极和漏极，所述源极和所述漏极形成于由线体形成的鳍体上，并漏极位于所述两个栅极结构之间，两个源极分别位于所述两个栅极结构的与所述漏极相对的其中一侧，使一源极、一栅极结构和所述漏极形成一栅极环绕结构鳍式晶体管，使另一源极、另一栅极结构和所述漏极形成另一栅极环绕结构鳍式晶体管，两栅极环绕结构鳍式晶体管构成漏极共用的并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其中，所述栅极结构包括界面层、栅介质层、功函数层和金属栅的叠加结构，界面层包覆所述栅极结构区域的线体的周侧，栅介质层叠加于界面层上，并靠近漏极一侧的栅介质层的厚度大于靠近源极一侧的栅介质层的厚度，而使靠近漏极一侧的栅介质层和靠近源极一侧的栅介质层所覆盖的沟道区分别为第一阈值电压区和第二阈值电压区，且第一阈值电压区的第一阈值电压大于第二阈值电压区的第二阈值电压，功函数层叠加于栅介质层上，金属栅叠加于功函数层上，使金属栅与线体、栅介质层和功函数层形成栅极环绕的栅极结构。

7.根据权利要求6所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其特征在于，所述线体为硅纳米线。

8.根据权利要求7所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其特征在于，所述线体由形成于半导体衬底表面的锗硅外延层和硅外延层形成的至少一个叠加层经锗硅刻蚀工艺去除锗硅外延层而形成。

9.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其特征在于，所述栅介质层包括高介电常数层。

10.根据权利要求1所述的并联栅极环绕结构鳍式晶体管，其特征在于，所述并联栅极环绕结构鳍式晶体管为5nm以下工艺节点的器件。