鳍式场效应晶体管的形成方法与流程

文档序号:12680099阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法,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,所述衬底的第一区域和第二区域表面分别具有鳍部,所述衬底表面具有第一隔离层,所述第一隔离层覆盖部分鳍部的侧壁,且所述第一隔离层表面低于所述鳍部的顶部表面;

在所述第一隔离层表面形成第一掺杂层,所述第一掺杂层覆盖部分鳍部的侧壁,且所述第一掺杂层表面低于所述鳍部的顶部表面,所述第一掺杂层内具有第一类型离子;

在所述第一掺杂层表面以及鳍部的侧壁和顶部表面形成第一阻挡层;

去除位于第二区域第一掺杂层表面的部分第一阻挡层以及第二区域的第一掺杂层,保留位于第二区域鳍部侧壁表面的部分第一阻挡层,并暴露出第二区域的部分鳍部侧壁;

在去除第二区域的部分第一阻挡层和第一掺杂层之后,在第二区域暴露出的鳍部侧壁表面形成第二掺杂层,所述第二掺杂层内具有第二类型离子;

进行退火工艺,驱动第一掺杂层内的第一类型离子扩散入第一区域的鳍部内,驱动第二掺杂层内的第二类型离子扩散入第二区域的鳍部内;

在所述退火工艺之后,去除第一掺杂层、第一阻挡层和第二掺杂层;

在去除第一掺杂层、第一阻挡层和第二掺杂层之后,在所述第一隔离层表面形成第二隔离层,所述第二隔离层覆盖部分鳍部的侧壁,且所述第二隔离层表面低于所述鳍部的顶部表面。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂层的形成步骤包括:在所述第一隔离层表面以及鳍部的侧壁和顶部表面形成第一掺杂膜;平坦化所述第一掺杂膜;在平坦化之后,回刻蚀所述第一掺杂膜直至暴露出鳍部的侧壁和顶部表面为止。

3.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,去除位于第二区域第一掺杂层表面的部分第一阻挡层以及第二区域的第一掺杂层的步骤包括:在第一区域的第一阻挡层表面形成图形化层;以所述图形化层为掩膜,采用各向异性的干法刻蚀工艺刻蚀所述第一阻挡层,直至暴露 出第二区域的第一掺杂层表面为止;在刻蚀所述第一阻挡层之后,采用各向同性的刻蚀工艺刻蚀所述第一掺杂层,直至暴露出第二区域的第一隔离层表面和第二区域的部分鳍部侧壁表面为止。

4.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第二掺杂层的形成步骤包括:在所述第一阻挡层表面、第一掺杂层的侧壁表面、第二区域的第一隔离层表面、第二区域暴露出的鳍部侧壁和顶部表面形成第二掺杂膜;回刻蚀所述第二掺杂膜直至暴露出第二区域的第一隔离层表面为止。

5.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一隔离层的形成步骤包括:在所述衬底表面以及鳍部的侧壁和顶部表面形成第一隔离膜;平坦化所述第一隔离膜;在平坦化之后,回刻蚀所述第一隔离膜直至暴露出鳍部的侧壁和顶部表面为止。

6.如权利要求5所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一隔离膜的形成工艺为流体化学气相沉积工艺。

7.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述第一隔离层之前,在所述衬底表面以及鳍部的侧壁和顶部表面形成界面层;所述第一隔离层形成于所述界面层表面;在去除第二区域的第一掺杂层之后,去除鳍部侧壁表面暴露出的界面层。

8.如权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述界面层的材料为氧化硅。

9.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:所述第二掺杂层表面形成第二阻挡层。

10.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第二隔离层的形成步骤包括:在所述第一隔离层表面以及鳍部的侧壁和顶部表面形成第二隔离膜;平坦化所述第二隔离膜;在平坦化之后,回刻蚀所述第二隔离膜直至暴露出鳍部的侧壁和顶部表面为止。

11.如权利要求10所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第二隔离膜的形成工艺为高密度等离子体化学气相沉积工艺。

12.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述鳍部的顶部表面还具有掩膜层。

13.如权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,在去除所述第一掺杂层、第一阻挡层和第二掺杂层之后,去除所述掩膜层。

14.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一类型离子为P型离子;所述第二类型离子为N型离子。

15.如权利要求14所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂层的材料为硼硅玻璃;所述第二掺杂层的材料为磷硅玻璃。

16.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一类型离子为N型离子;所述第二类型离子为P型离子。

17.如权利要求16所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一掺杂层的材料为磷硅玻璃;所述第二掺杂层的材料为硼硅玻璃。

18.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述退火工艺为快速热退火;所述退火工艺的温度为1000℃~1100℃,退火时间为1秒~5秒。

19.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一区域的衬底内具有第一阱区,所述第一阱区内具有第一类型离子;所述第二区域的衬底内具有第二阱区,所述第二阱区内具有第二类型离子。

20.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在去除第一掺杂层、第一阻挡层和第二掺杂层之后,形成横跨所述鳍部的栅极结构,所述栅极结构覆盖所述鳍部的部分侧壁和顶部表面;在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源区和漏区。

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