[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括PMOS区域和NMOS区域；

在所述PMOS区域上形成第一鳍部，在NMOS区域上形成第二鳍部；

在半导体衬底表面形成隔离层，所述隔离层的表面低于第一鳍部和第二鳍部的表面；

在第一鳍部表面形成功函数调整层，所述功函数调整层位于所述隔离层上方、并完整的包裹所述第一鳍部表面暴露的部分，所述功函数调整层用于降低PMOS区域上待形成的鳍式场效应晶体管所需要的栅极功函数的数值；

在具有PMOS区域内功函数调整层的结构的基础上，后续工艺同时对PMOS区域和NMOS区域进行处理；

同时形成位于功函数调整层表面且横跨被所述功函数调整层包裹的第一鳍部的第一栅极结构、横跨第二鳍部的第二栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅介质层、位于第一栅介质层表面的第一功函数层、位于第一功函数层表面的第一栅极，所述第二栅极结构包括第二栅介质层、位于第二栅介质层表面的第二功函数层、位于第二功函数层表面的第二栅极，所述第一功函数层和第二功函数层的功函数相同；

在所述第一栅极结构两侧的第一鳍部内形成第一源漏极，在所述第二栅极结构两侧的第二鳍部内形成第二源漏极。

2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述功函数调整层的材料为锗化硅。

3.根据权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述功函数调整层中锗的含量为30％～70％。

4.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述功函数调整层的厚度为2nm～5nm。

5.根据权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述功函数调整层的工艺为选择性外延工艺。

6.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一栅极结构、第二栅极结构、第一源漏极和第二源漏极的形成方法包括：在所述功函数调整层和第二鳍部表面形成牺牲氧化层；形成位于所述牺牲氧化层表面的横跨第一鳍部的第一伪栅极和横跨第二鳍部的第二伪栅极；在所述第一伪栅极和第二伪栅极两侧形成侧墙；在所述第一伪栅极两侧的第一鳍部内形成第一源漏极，在所述第二伪栅极两侧的第二鳍部内形成第二源漏极；在所述半导体衬底上形成介质层，所述介质层的表面与第一伪栅极、第二伪栅极的表面齐平；去除所述第一伪栅极、第二伪栅极以及第一伪栅极与第二伪栅极下方的牺牲氧化层，在PMOS区域上形成第一凹槽，在NMOS区域上形成第二凹槽；在所述第一凹槽内形成第一栅极结构，同时在第二凹槽内形成第二栅极结构。

7.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述牺牲氧化层的材料为氧化硅，厚度为2nm～4nm。

8.根据权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，采用热氧化工艺形成所述牺牲氧化层。

9.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述热氧化工艺在氧化气氛中进行，氧化温度为700℃～1100℃。

10.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一伪栅极和第二伪栅极的材料为多晶硅。

11.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一源漏极和第二源漏极的形成方法还包括：在第一伪栅极两侧的第一鳍部内形成第三凹槽；在第二伪栅极两侧的第二鳍部内形成第四凹槽；在所述第三凹槽内形成第一源漏极，在第四凹槽内形成第二源漏极。

12.根据权利要求11所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一源漏极的材料为P型掺杂的锗化硅，第二源漏极的材料为N型掺杂的碳化硅。