[发明专利]晶体管器件制造方法

权利要求书

1.一种晶体管器件制造方法，其特征在于，包括：

S1：提供一半导体衬底，在半导体衬底上形成场氧化层，场氧化层隔离出有源区，有源区包括核心器件区域的有源区和输入输出器件区域的有源区，核心器件区域的有源区用于形成核心器件，输入输出器件区域的有源区用于形成输入输出器件；

S2：在所述半导体衬底表面形成外延层，外延层包括锗硅外延层和硅外延层形成的至少一个叠加层；

S3：进行光刻刻蚀形成具有条状结构的多个鳍体，多个鳍体包括位于输入输出器件区域的鳍体以及位于核心器件区域的鳍体，各鳍体平行排列；

S4：在所述半导体衬底上形成第一绝缘层，第一绝缘层将多个鳍体的底部之间彼此隔离；

S5：形成多晶硅层，进行光刻刻蚀形成多条多晶硅栅，所述多晶硅栅覆盖鳍体的部分的顶部表面和侧面，所述多晶硅栅覆盖的鳍体的区域用于形成沟道区，在多晶硅栅的两侧形成侧墙；

S6：在鳍体上形成源极和漏极，源极和漏极位于多晶硅栅的两侧；

S7：形成层间介质层，并进行平坦化工艺，去除多晶硅栅；

S8：形成掩膜层，并曝光显影，将核心器件区域显开，将输入输出器件区域用掩膜层保护起来；

S9：进行锗硅刻蚀工艺，去除核心器件区域内的鳍体内的锗硅外延层，形成由硅外延层形成的线体；

S10：去除掩膜层，形成栅介质层，栅介质层包覆线体的周侧、输入输出器件区域的鳍体的表面及裸露的第一绝缘层和半导体材料的表面，形成功函数层，功函数层覆盖栅介质层的表面，并填充同一鳍体上的栅介质层之间的间隙；以及

S11：形成金属栅，金属栅填充多晶硅栅的去除区域，使金属栅与位于核心器件区域的线体、栅介质层和功函数层形成栅极环绕的栅极结构，金属栅与位于输入输出器件区域的鳍体、栅介质层和功函数层形成鳍式栅极结构。

2.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，所述外延层还包括位于半导体衬底与叠加层之间的半导体层。

3.根据权利要求2所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，对所述外延层进行光刻刻蚀形成具有条状结构的多个鳍体。

4.根据权利要求3所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，所述第一绝缘层将位于半导体衬底与叠加层之间的半导体层之间彼此隔离。

5.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，在步骤S5中，在形成多晶硅层前，在鳍体的表面和第一绝缘层的表面形成一层氧化层。

6.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，线体包括垂直堆叠的两个。

7.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，位于核心器件区域的源极和漏极与栅极环绕的栅极结构形成核心器件的栅极环绕结构场效应晶体管，位于输入输出器件区域的源极和漏极与鳍式栅极结构形成输入输出器件的鳍式场效应晶体管。

8.根据权利要求7所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，栅极环绕结构场效应晶体管包括n型栅极环绕结构场效应晶体管和p型栅极环绕结构场效应晶体管，鳍式场效应晶体管包括n型鳍式场效应晶体管和p型鳍式场效应晶体管，n型鳍式场效应晶体管和n型栅极环绕结构场效应晶体管的源极和漏极由第一嵌入式外延层组成，p型鳍式场效应晶体管和p型栅极环绕结构场效应晶体管的源极和漏极由第二嵌入式外延层组成。

9.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，线体的剖面结构包括圆形或多边形。

10.根据权利要求1所述的晶体管器件制造方法，其特征在于，所述晶体管器件制造方法用于5nm以下工艺节点的器件。