[发明专利]SOI嵌入式三栅极晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于，包括：

由底层硅、埋氧化层和顶层硅叠加而成的SOI衬底，所述顶层硅中形成有多条由浅沟槽场氧隔离出来的硅条；所述浅沟槽场氧的底部和所述埋氧化层接触将各所述硅条横向完全隔离；

在所述硅条的栅极形成区域中形成有栅极凹槽，金属栅极结构形成于所述栅极凹槽中并呈嵌入式三栅极结构，被所述金属栅极结构从沿宽度方向上的两个侧面和底部表面覆盖的所述硅条组成沟道区；

源区和漏区形成于所述金属栅极结构的沿长度方向上的两侧的所述硅条中。

2.如权利要求1所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述栅极凹槽的宽度采用自对准双重图形工艺且是通过形成于所述浅沟槽场氧的顶部覆盖层两侧的侧墙自对准定义。

3.如权利要求1所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述源区和所述漏区的形成区域通过形成于所述栅极凹槽中的伪栅自对准定义，所述伪栅在所述源区和所述漏区形成之后去除并在所述伪栅去除之后形成所述金属栅极结构。

4.如权利要求1所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述源区和所述漏区都为嵌入式结构。

5.如权利要求4所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述SOI嵌入式三栅极晶体管包括N型SOI嵌入式三栅极晶体管，所述源区和所述漏区由第一嵌入式外延层组成。

6.如权利要求5所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述第一嵌入式外延层的材料为Si_xP_y，Si_mC_n或Si_oC_pP_q，下标x，y，m，n，o，p，q分别表示对应原子在材料分子中的个数。

7.如权利要求4所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述SOI嵌入式三栅极晶体管包括P型SOI嵌入式三栅极晶体管，所述源区和所述漏区由第二嵌入式外延层组成。

8.如权利要求7所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述第二嵌入式外延层的材料为Si_hGe_i，下标h，i分别表示对应原子在材料分子中的个数。

9.如权利要求3所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述伪栅由栅氧化层和多晶硅栅叠加而成。

10.如权利要求1所述的SOI嵌入式三栅极晶体管，其特征在于：所述金属栅极结构为高介电常数材料金属栅。

11.一种SOI嵌入式三栅极晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供由底层硅、埋氧化层和顶层硅叠加而成的SOI衬底；

步骤二、在所述顶层硅中形成浅沟槽场氧并由所述浅沟槽场氧隔离出多条硅条；所述浅沟槽场氧的底部和所述埋氧化层接触将各所述硅条横向完全隔离；

步骤三、在所述硅条的栅极形成区域中形成有栅极凹槽；

步骤四、在所述栅极凹槽中形成伪栅；

步骤五、在所述伪栅的沿长度方向上的两侧的所述硅条中自对准形成源区和漏区；

步骤六、去除所述伪栅并形成金属栅结构，所述金属栅极结构形成于所述栅极凹槽中并呈嵌入式三栅极结构，被所述金属栅极结构从沿宽度方向上的两个侧面和底部表面覆盖的所述硅条组成沟道区。

12.如权利要求11所述的SOI嵌入式三栅极晶体管的制造方法，其特征在于：步骤三中所述栅极凹槽的宽度采用自对准双重图形工艺定义，包括步骤：

在所述浅沟槽场氧的顶部覆盖层的两侧形成侧墙；

以所述侧墙为自对准研磨进行刻蚀形成所述栅极凹槽，所述栅极凹槽的宽度由所述侧墙自对准定义；

去除所述侧墙。