[发明专利]FET和形成FET的方法

说明书

实施例是一种方法，包括：形成衬底的凸起部分；在衬底的凸起部分上形成鳍，围绕鳍形成隔离区域，隔离区域的第一部分位于邻近的鳍之间的衬底的凸起部分的顶面上，在鳍上方形成栅极结构，并且在栅极结构的相对侧上形成源极/漏极区域，其中，形成源极/漏极区域包括：在邻近栅极结构的鳍上外延生长第一外延层，回蚀刻第一外延层，在蚀刻的第一外延层上外延生长第二外延层，以及回蚀刻第二外延层，蚀刻的第二外延层具有非小平面式顶面，蚀刻的第一外延层和蚀刻的第二外延层形成源极/漏极区域。本发明的实施例还涉及FET和形成FET的方法。

技术领域

本发明的实施例涉及FET和形成FET的方法。

背景技术

随着半导体工业在追求更高的器件密度、更高的性能和更低的成本的过程中进入纳米技术工艺节点，来自制造和设计问题的挑战已经引起了诸如鳍式场效应晶体管(FinFET)的三维设计的发展。典型的FinFET制造为具有通过例如蚀刻掉衬底的硅层的部分形成的从衬底延伸的薄垂直“鳍”(或鳍结构)。在这种垂直鳍中形成FinFET的沟道。在鳍上方提供栅极(例如，包裹)。在沟道的两侧上具有栅极允许栅极从两侧控制沟道。然而，在半导体制造中的这种部件和工艺的实现存在挑战。

发明内容

本发明的实施例提供了一种形成晶体管的方法，包括：形成衬底的凸起部分；在所述衬底的凸起部分上形成鳍；围绕所述鳍形成隔离区域，所述隔离区域的第一部分位于邻近的所述鳍之间的所述衬底的凸起部分的顶面上；在所述鳍上方形成栅极结构；以及在所述栅极结构的相对侧上形成源极/漏极区域，其中，形成所述源极/漏极区域包括：在邻近所述栅极结构的所述鳍上外延生长第一外延层；回蚀刻所述第一外延层；在蚀刻的第一外延层上外延生长第二外延层；和回蚀刻所述第二外延层，蚀刻的第二外延层具有非小平面式顶面，所述蚀刻的第一外延层和所述蚀刻的第二外延层形成所述源极/漏极区域。

本发明的另一实施例提供了一种形成晶体管的方法，包括：在衬底上方形成第一鳍；围绕所述第一鳍形成隔离区域；在所述第一鳍上方形成第一栅极结构；使所述第一栅极结构的外部的所述第一鳍凹进至具有位于所述隔离区域的顶面之下的顶面；以及从所述第一栅极结构的外部的凹进的第一鳍形成第一源极/漏极区域，其中，形成所述第一源极/漏极区域包括：从邻近所述第一栅极结构的所述凹进的第一鳍外延生长第一外延层；用第一回蚀刻工艺回蚀刻所述第一外延层，所述第一回蚀刻工艺包括SiH₄和HCl；在蚀刻的第一外延层上外延生长第二外延层；和用第二回蚀刻工艺回蚀刻所述第二外延层，所述第二回蚀刻工艺包括SiH₄和HCl，所述蚀刻的第一外延层和蚀刻的第二外延层形成所述第一源极/漏极区域。

本发明的又一实施例提供了一种晶体管结构，包括：衬底的凸起部分；第一鳍，位于所述衬底的凸起部分上方；第二鳍，位于所述衬底上方，所述第二鳍邻近所述第一鳍；隔离区域，围绕所述第一鳍和所述第二鳍；栅极结构，沿着所述第一鳍和所述第二鳍的侧壁并且位于所述第一鳍和所述第二鳍的上表面上方；源极/漏极区域，位于邻近所述栅极结构的所述第一鳍和所述第二鳍上，所述源极/漏极区域具有非小平面式顶面；以及气隙，将所述源极/漏极区域与所述衬底的凸起部分的顶面分隔开。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1是三维视图中的鳍式场效应晶体管(FinFET)的实例。

图2至图6、图7A至图7C、图8A至图8C以及图9至图15是根据一些实施例的FinFET的制造中的中间阶段的三维视图和截面图。

图16是根据一些实施例的FinFET的制造中的中间阶段的截面图。

具体实施方式