面的高K栅介质层208、和位于高K栅介质层208上的金属栅电极209。
[0066]高K栅介质层208和金属栅电极209的形成过程为:在进行退火后，形成覆盖所述鳍部201的侧壁和表面的牺牲氧化层，在牺牲氧化硅层上形成伪栅；形成覆盖所述鳍部201、伪栅和隔离结构202的介质层207，所述介质层207的表面与伪栅的顶部表面齐平；去除所述伪栅和牺牲氧化层，形成暴露出鳍部201的侧壁和顶部部分表面的凹槽；在所述凹槽的侧壁和底部表面形成高K栅介质层208、和位于高K栅介质层208上的金属栅电极209，所述金属栅电极209填充满凹槽。
[0067]所述高K 栅介质层 208 的材料为 Hf02、T12, HfZrO, HfSiNO, Ta2O5> ZrO2, ZrS12,Al2O3, SrT13 或 BaSrT1。
[0068]所述金属栅电极209的材料为W、Al、Cu、T1、Ag、Au、Pt、Ni其中一种或几种。
[0069]本发明实施例还提供了一种N型鳍式场效应晶体管，请参考图6，包括:
[0070]半导体衬底200，所述半导体衬底200上具有凸起的鳍部201，所述鳍部201包括相邻接的底部区域和上部区域，所述底部区域位于上部区域下方；
[0071]位于所述鳍部201的底部区域中的掺杂区204，所述掺杂区204中掺杂有B离子和F离子；
[0072]横跨覆盖所述鳍部201的侧壁和顶部部分表面的栅极结构；
[0073]位于栅极结构两侧的鳍部201中的源区和漏区。
[0074]所述鳍部201两侧的半导体衬底200上形成有隔离结构202，所述隔离结构202的表面低于鳍部201的顶部表面，且所述隔离结构覆盖鳍部201的底部区域侧壁表面，所述栅极结构部分位于隔离结构202表面上。
[0075]所述鳍部201的底部区域中的掺杂区204的表面与隔离结构202的表面的齐平或低于隔离结构202的表面。
[0076]所述鳍部的材料为硅，所述硼离子取代鳍部中硅原子的位置，氟离子占据硅原子之间的间隙位置。所述B离子和F离子的浓度为1E17?lE19atom/cm3，B离子和F离子数量之比为1:1?1:5。
[0077]本实施例中，所述栅极结构包括覆盖所述鳍部201的侧壁和顶部表面的栅氧化层205、和位于栅氧化层205上的多晶娃栅电极206。
[0078]在其他的实施例中，所述栅极结构包括覆盖所述鳍部的侧壁和顶部部分表面的高K栅介质层、和位于高K栅介质层上的金属栅电极。
[0079]需要说明的是本实施例中关于N型鳍式场效应晶体管其它限定或描述请参考前述实施例N型鳍式场效应晶体管形成过程相关部分的限定或描述，在此不再赘述。
[0080]综上，本发明实施例的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，在形成鳍部后，在鳍部的底部区域中注入B离子和F离子，在进行注入工艺后，进行退火工艺，激活注入区中的B离子和F离子，在鳍部的底部区域中形成掺杂区，通过离子注入和退火工艺形成掺杂区工艺简单，节省了制作成本，并且掺杂区中的B离子能提高源区和漏区的势垒，源区和漏区穿通时需要克服该势垒，从而提高了 N型鳍式场效应晶体管抗穿通的能力，掺杂区中的F离子防止B离子的扩散。
[0081]本发明实施例的N型鳍式场效应晶体管包括位于鳍部的底部区域中的掺杂区，掺杂区中掺杂有B离子和F离子，掺杂区中的B离子能提高源区和漏区的势垒，源区和漏区穿通时需要克服该势垒，从而提高了 N型鳍式场效应晶体管抗穿通的能力，掺杂区中的F离子防止B离子的扩散。
[0082]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括: 提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有凸起的鳍部，所述鳍部包括相邻接的底部区域和上部区域，所述底部区域位于上部区域下方； 进行离子注入工艺，向鳍部中注入B离子和F离子，在鳍部的底部区域中形成注入区； 在离子注入工艺后，进行退火工艺，激活注入区中的B离子和F离子，在鳍部的底部区域中形成掺杂区； 进行退火工艺后，形成横跨覆盖所述鳍部的侧壁和顶部部分表面的栅极结构； 在栅极结构两侧的鳍部中形成源区和漏区。2.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在进行离子注入工艺之前，在所述鳍部两侧的半导体衬底上形成隔离结构，所述隔离结构的表面低于鳍部的顶部表面，并且覆盖鳍部的底部区域侧壁。3.如权利要求2所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂区的表面与隔离结构的表面的齐平或低于隔离结构的表面。4.如权利要求3所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入工艺注入的B离子和F离子覆盖的范围包括鳍部和鳍部两侧的隔离结构，部分B离子和F离子通过鳍部的表面注入到鳍部中，部分B离子和F离子通过隔离结构表面的散射作用注入到鳍部中或者通过扩散作用进入到鳍部中。5.如权利要求4所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述离子注入注入的B离子和F离子为BF2离子，所述离子注入的能量为3Kev?lOKev，注入剂量为5E13?5E14atom/cm2,注入角度为O度。6.如权利要求4所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，进行离子注入时，向鳍部中分别注入B离子和F离子，所述离子注入注入的B离子和F离子的数量比为1:1?1: 5。7.如权利要求6所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，所述离子注入注入的B离子和F离子的数量比为1:3?1:5。8.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述鳍部的材料为硅，在进行退火工艺时，硼离子取代半导体衬底中硅原子的位置，氟离子占据硅原子之间的间隙位置。9.如权利要求1或8所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述退火工艺为激光退火。10.如权利要求9所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述激光退火为扫描式激光退火，激光退火的温度为1200?1350摄氏度。11.如权利要求1或8所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述退火为毫秒退火，退火温度为1000?1400摄氏度，退火时间为I毫秒?15毫秒。12.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂区用于提高源区和漏区的势垒，提高N型鳍式场效应晶体管抗穿通的能力。13.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述源区和漏区在鳍部中的深度小于掺杂区在鳍部中的深度。14.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括位于鳍部的侧壁和顶部部分表面的栅氧化层、和位于栅氧化层上的多晶硅栅电极。15.如权利要求1所述的N型鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括位于鳍部的侧壁和顶部部分表面的高K栅介质层、和位于高K栅介质层上的金属栅电极。16.一种N型鳍式场效应晶体管，其特征在于，包括: 半导体衬底，所述半导体衬底上具有凸起的鳍部，所述鳍部包括相邻接的底部区域和上部区域，所述底部区域位于上部区域下方； 位于所述鳍部的底部区域中的掺杂区，所述掺杂区中掺杂有B离子和F离子； 横跨覆盖所述鳍部的侧壁和顶部部分表面的栅极结构； 位于栅极结构两侧的鳍部中的源区和漏区。17.如权利要求16所述的N型鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述鳍部两侧的半导体衬底上形成有隔离结构，所述隔离结构的表面低于鳍部的顶部表面，所述栅极结构部分位于隔离结构表面上。18.如权利要求17所述的N型鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述掺杂区的表面与隔离结构的表面的齐平或低于隔离结构的表面。19.如权利要求16所述的N型鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述鳍部的材料为硅，所述硼离子取代鳍部中硅原子的位置，氟离子占据硅原子之间的间隙位置。20.如权利要求16所述的N型鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述B离子和F离子的浓度为1E17?lE19atom/cm3，B离子和F离子的数量比为1:1?1:5。
【专利摘要】一种N型鳍式场效应晶体管及其形成方法，其中所述N型鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有凸起的鳍部，所述鳍部包括相邻接的底部区域和上部区域，所述底部区域位于上部区域下方；进行离子注入工艺，向鳍部中注入B离子和F离子，在鳍部的底部区域中形成注入区；在离子注入工艺后，进行退火工艺，激活注入区中的B离子和F离子，在鳍部的底部区域中形成掺杂区；进行退火工艺后，形成横跨覆盖所述鳍部的侧壁和顶部部分表面的栅极结构；在栅极结构两侧的鳍部中形成源区和漏区。本发明的方法通过防止掺杂区中的硼离子的扩散，提高鳍式场效应晶体管源漏抗穿通的能力。
【IPC分类】H01L21/336, H01L29/06, H01L29/78
【公开号】CN105448986
【申请号】CN201410403568
【发明人】居建华, 李勇
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月15日