[发明专利]制备准SOI源漏多栅器件的方法

摘要

本发明公开一种制备准SOI源漏多栅器件的方法，属于超大规模集成电路制造技术领域，所述方法依次包括如下步骤：在第一半导体衬底上形成Fin条形状的有源区；形成STI隔离层；淀积栅介质层和栅材料层，形成栅叠层结构；形成源漏延伸区的掺杂结构；形成凹陷源漏结构；形成准SOI源漏隔离层；原位掺杂外延第二半导体材料源漏，并进行退火激活；将假栅去掉，重新进行高k金属栅的淀积；形成接触和金属互联。该方法可有效降低泄漏电流，减小器件的功耗，具有较小的热预算，且工艺简单，能与传统CMOS工艺兼容，还能应用到除硅以外的半导体材料，有利于应有到大规模集成电路制造中。

主权项

一种制备准SOI源漏多栅器件的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：（1）通过光刻和刻蚀，以第一半导体材料为衬底，在其上形成Fin条形状的有源区；（2）通过进行STI形成STI隔离层，所述STI的回填材料为绝缘介质，通过化学气相淀积技术、化学机械抛光技术和刻蚀形成STI隔离层，衬底的Fin条的高度为H1；（3）在衬底上依次淀积栅介质层和栅材料层，采用前栅工艺或者后栅工艺通过光刻和刻蚀形成栅叠层结构，其中前栅工艺形成的栅叠层结构为真栅，后栅工艺形成的栅叠层结构为假栅；（4）通过注入技术形成源漏延伸区的掺杂结构，并在栅叠层结构两侧形成宽度为L1的第一层侧墙；（5）形成U型、Σ型或S型凹陷源漏结构；（6）通过化学气相淀积技术淀积准SOI源漏隔离层，再通过化学机械抛光技术平坦化所述准SOI源漏隔离层，停止在栅材料层上，然后通过刻蚀回刻或者各向同性湿法腐蚀回漂所述准SOI源漏隔离层，在凹陷源漏结构的上面形成厚度为H5的准SOI源漏隔离层，其中所述准SOI源漏隔离层的材料与第一层侧墙的材料不同；（7）原位掺杂外延第二半导体材料，形成源漏，进行退火激活；（8）若步骤（3）采用前栅工艺，直接进入步骤（9）；若采用后栅工艺，则将作为假栅牺牲层的栅叠层结构去掉，重新进行高k金属栅的淀积，具体为首先通过各向同性湿法腐蚀去掉假栅牺牲层，其次通过原子层淀积重新形成具有高介电常数的栅介质层，然后通过原子层淀积或者物理气相淀积物理气相淀积重新形成栅材料层，最后通过化学机械抛光技术平坦化栅材料层；（9）形成接触和金属互联。