[发明专利]鳍式场效应晶体管及其制造方法

说明书

提供一种鳍式场效应晶体管(FinFET)。FinFET包括衬底、栅极堆叠件以及应变源极和漏极区。衬底具有半导体鳍。栅极堆叠件横跨半导体鳍设置。此外，应变源极和漏极区位于半导体鳍的凹槽内并且位于栅极堆叠件旁边。此外，至少一个应变源极和漏极区具有顶部和底部，底部连接至顶部，并且顶部的底部宽度大于底部的顶部宽度。本发明实施例还涉及用于制造鳍式场效应晶体管的方法。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及鳍式场效应晶体管及其制造方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了快速增长。IC材料和设计的技术进步产生了多代IC，其中，每一代都具有比先前一代更小且更复杂的电路。在IC演进过程中，通常功能密度(即，单位芯片面积中的互连器件的数量)在增加的同时几何尺寸(即，可使用制造工艺创建的最小组件(或线))在减小。这种按比例缩小工艺通常通过增加产量效率同时降低相关成本来提供益处。

这种按比例缩小还增加了处理和制造IC的复杂程度，并且为了实现这些进步，需要在IC处理和制造有类似的发展。例如，已经引入诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的三维晶体管以代替平面晶体管。尽管现有FinFET器件和形成FinFET器件的方法已经通常满足它们的期望目的，但是它们还不能完全满足所有方面的要求。

附图说明

当结合附图进行阅读时，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是根据一些实施例例示的FinFET的方法的流程图。

图2A至图2G是根据一些实施例用于制造FinFET的方法的截面图。

图3示出了根据一些实施例通过使用离子注入工艺在半导体鳍中形成的掺杂区。

图4示出了根据一些实施例通过使用等离子掺杂工艺在半导体鳍中形成的掺杂区。

图5为例示根据一些实施例的FinFET的视图。

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(FinFET)，包括：具有半导体鳍的衬底；横跨半导体鳍设置的栅极堆叠件；以及位于半导体鳍的凹槽内并且在栅极堆叠件旁边的应变源极和漏极区，其中，至少一个应变源极和漏极区具有顶部和底部，底部连接至顶部，并且顶部的底部宽度大于底部的顶部宽度。

根据本发明的另一方面，提供一种鳍式场效应晶体管(FinFET)，包括：具有半导体鳍的衬底；横跨半导体鳍设置的栅极堆叠件；位于栅极堆叠件的侧壁上的间隔件；以及位于半导体鳍的凹槽内并且在栅极堆叠件旁边的应变源极和漏极区，其中，至少一个应变源极和漏极区具有位于间隔件下方的至少一个槽口。

根据本发明的另一方面，提供一种用于制造鳍式场效应晶体管(FinFET)的方法，包括：提供具有半导体鳍的衬底；横跨半导体鳍形成栅极堆叠件；在衬底上方形成第一间隔件材料层；实施等离子掺杂工艺和热退火工艺，以在半导体鳍中并且在栅极堆叠件旁边形成轻掺杂源极和漏极(LDD)区，其中，LDD区域的顶部区域的掺杂浓度高于LDD区域的底部区域的掺杂浓度；在第一间隔件材料层上方形成第二间隔件材料层；实施第一蚀刻工艺以在半导体鳍中并且在栅极堆叠件旁边形成沟槽；实施第二蚀刻工艺以局部地推动LDD区域的顶部区域，以形成剖面具有槽口的凹槽；以及形成应变源极和漏极区以填充凹槽。

具体实施方式