鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法
【專利摘要】一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底;在所述半導(dǎo)體襯底表面形成鰭部,所述鰭部包括位于鰭部的兩端的源漏區(qū)域和源漏區(qū)域之間的溝道區(qū)域;刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域,使所述源漏區(qū)域的高度下降;在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層;對所述非晶硅層進(jìn)行退火,形成多晶硅層,所述多晶硅層對鰭部的溝道區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力。所述方法,能夠提高鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道內(nèi)電子的遷移率,提高N型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。
【專利說明】鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,工藝節(jié)點(diǎn)逐漸減小,后柵(gate-last)工藝得到了廣泛應(yīng)用,以獲得理想的閾值電壓,改善器件性能。但是當(dāng)器件的特征尺寸(CD,CriticalDimension)進(jìn)一步下降時,即使采用后柵工藝制作的場效應(yīng)管也已經(jīng)無法滿足對器件性能的需求,多柵器件獲得到了廣泛的關(guān)注。
[0003]鰭式場效應(yīng)晶體管(Fin FET)是一種常見的多柵器件,圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭部和柵極結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,包括:半導(dǎo)體襯底10,所述半導(dǎo)體襯底10上形成有凸出的鰭部14 ;介質(zhì)層11,覆蓋所述半導(dǎo)體襯底10的表面以及鰭部14的側(cè)壁的一部分;柵極結(jié)構(gòu)12,橫跨所述鰭部14上并覆蓋所述鰭部14的頂部和側(cè)壁,柵極結(jié)構(gòu)12包括柵介質(zhì)層(圖中未示出)和位于柵介質(zhì)層上的柵電極(圖中未示出)。與柵極結(jié)構(gòu)12相接觸的鰭部14的頂部以及兩側(cè)的側(cè)壁構(gòu)成溝道區(qū),因此,F(xiàn)in FET具有多個柵,這有利于增大驅(qū)動電流,改善器件性能。
[0004]更多關(guān)于鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)及形成方法請參考專利號為“US7868380B2”的
美國專利。
[0005]但是,隨著晶體管特征尺寸的不斷縮小,載流子的遷移率也不斷下降。在鰭式場效應(yīng)晶體管的源漏區(qū)域采用SiGe或SiC作為源極和漏極,對溝道區(qū)域施加應(yīng)力,可以有效提高溝道內(nèi)載流子的遷移率,提高晶體管的性能?,F(xiàn)有技術(shù)一般在柵結(jié)構(gòu)的側(cè)墻形成之后,刻蝕源漏區(qū)域,形成凹槽,然后在所述凹槽內(nèi)采用選擇性外延工藝生長SiGe或SiC。但是所述外延生長工藝需要很高的工藝成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,所述方法形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的源漏區(qū)域?qū)系绤^(qū)域提供應(yīng)力,提高晶體管的性能,且所述方法的工藝簡單,能夠降低工藝成本。
[0007]為解決上述問題,本發(fā)明技術(shù)方案提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底;在所述半導(dǎo)體襯底表面形成鰭部,所述鰭部包括位于鰭部的兩端的源漏區(qū)域和源漏區(qū)域之間的溝道區(qū)域;刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域,使所述源漏區(qū)域的高度下降;在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層;對所述非晶硅層進(jìn)行退火,形成多晶硅層,所述多晶硅層對鰭部的溝道區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力。
[0008]可選的,在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層的方法包括:采用旋涂工藝,將硅的前驅(qū)溶液在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成薄膜,所述薄膜覆蓋鰭部的溝道區(qū)域和被刻蝕過的源漏區(qū)域;對所述薄膜進(jìn)行退火,形成非晶硅層。
[0009]可選的,所述旋涂和對所述薄膜進(jìn)行退火的工藝在惰性氣體氣氛下進(jìn)行,所述惰性氣體的壓強(qiáng)范圍為200托飛00托。
[0010]可選的,所述對薄膜進(jìn)行退火的工藝在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體的氛圍中進(jìn)行,所述退火的溫度范圍為150°C飛50°C。
[0011]可選的,所述對薄膜進(jìn)行退火的溫度為250°C。
[0012]可選的,所述硅的前驅(qū)溶液包括聚二氫硅烷和環(huán)戊硅烷。
[0013]可選的,所述硅的前驅(qū)溶液還包括?(:13、?(:15、48(:13、513(:13或48!13。
[0014]可選的,對所述非晶硅層進(jìn)行退火之前,對非晶硅層進(jìn)行N型離子摻雜。
[0015]可選的,所述對非晶硅層進(jìn)行退火的工藝在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體的氛圍中進(jìn)行,所述對非晶硅層進(jìn)行退火的溫度范圍為400°C ~80(TC。
[0016]可選的,對所述非晶硅層進(jìn)行退火之前,在所述非晶硅層表面形成應(yīng)力薄膜。
[0017]可選的,所述應(yīng)力薄膜為氮化硅薄膜。
[0018]可選的,刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域,使所述源漏區(qū)域其高度下降的范圍為40~60nmo
[0019]可選的,還包括:在刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域之前,形成覆蓋所述鰭部的溝道區(qū)域的偽柵及覆蓋偽柵的側(cè)壁和頂部的側(cè)墻;以所述偽柵和側(cè)墻為掩膜刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域。
[0020]可選的,形成所述多晶硅層之后,去除所述偽柵,在所述鰭部的溝道區(qū)域表面形成金屬柵結(jié)構(gòu)。
[0021]可選的,還包括:在刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域之前,形成覆蓋所述鰭部的溝道區(qū)域的金屬柵結(jié)構(gòu)以及覆蓋所述金屬柵結(jié)構(gòu)側(cè)壁和頂部的側(cè)墻。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本發(fā)明的技術(shù)方案在對鰭部的源漏區(qū)域進(jìn)行刻蝕之后,在所述刻蝕后的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層,再通過對非晶硅層進(jìn)行退火,使非晶硅層晶化形成多晶硅層。在低于硅的熔點(diǎn)的溫度下對非晶硅層加熱進(jìn)行退火,使硅原子獲得能量遷移重組,朝著能量降低的結(jié)晶形式規(guī)則化生長,最終轉(zhuǎn)化成結(jié)晶率高的多晶硅層。由于非晶硅層內(nèi)硅原子排列無序,而多晶硅中硅原子相對于非晶硅中排列的有序性增加,所以所述非晶硅層退火形成多晶硅層后,多晶硅層的體積與未退火之前的非晶硅層相比,體積會有變小的趨勢,從而在內(nèi)部會形成壓縮應(yīng)力。而又由于所述多晶硅層位于晶體管溝道區(qū)域的兩側(cè),所述多晶硅層和溝道區(qū)域界面上的硅原子通過共價鍵連接,所以,所述多晶硅層會對所述溝道區(qū)域產(chǎn)生一個拉應(yīng)力,從而提高溝道內(nèi)電子的遷移率,提高N型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。所述方法不采用選擇性外延沉積工藝,即可形成對溝道區(qū)域有應(yīng)力作用的源極和漏極,可以有效降低工藝成本。
[0024]進(jìn)一步的,本發(fā)明將硅的前驅(qū)溶液利用旋涂的方式,在被刻蝕后的源漏表面形成薄膜,對所述薄膜退火形成非晶硅層。在所述硅的前驅(qū)溶液中,還可以包括N型離子的摻雜劑,例如PCl3、PCl5、AsCl3、SbCl3或AsH3,形成N型摻雜的非晶硅層,然后對所述N型非晶硅層退火形成N型多晶硅層。在對溝道區(qū)域形成應(yīng)力的同時,完成了對源漏區(qū)域的摻雜,不用再后續(xù)對源極和漏極進(jìn)行離子注入,減少了工藝步驟?!緦@綀D】
【附圖說明】[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中鰭式場效應(yīng)晶體管的示意圖;
[0026]圖2至圖9是本發(fā)明的實(shí)施例中形成鰭式場效應(yīng)晶體管的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如【背景技術(shù)】中所述,隨著晶體管特征尺寸的不斷縮小,載流子的遷移率也不斷下降,從而使晶體管的飽和電流下降。而現(xiàn)有的采用SiGe或SiC作為源極和漏極的技術(shù),需要很大的工藝成本。
[0028]本發(fā)明提出的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,通過在源漏區(qū)域形成非晶硅層之后退火形成多晶硅層,對溝槽區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力,提高NMOS溝道區(qū)域電子的遷移率,提高晶體管的性能。
[0029]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的可實(shí)施方式的一部分,而不是其全部。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時,為便于說明,示意圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。根據(jù)所述實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下可獲得的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0030]請參考圖2,提供半導(dǎo)體襯底100。
[0031]所述半導(dǎo)體襯底100的材料包括硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料,可以是體材料也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)如絕緣體上硅。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)半導(dǎo)體襯底100上形成的半導(dǎo)體器件選擇所述半導(dǎo)體襯底100的類型,因此所述半導(dǎo)體襯底的類型不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]本實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體襯底100為絕緣體上硅,包括底層硅層101,絕緣層102和頂層娃層103。
[0033]請參考圖3,刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100,形成鰭部110。
[0034]具體的,在所述半導(dǎo)體襯底100表面形成圖形化掩膜層之后,刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100的頂層硅層103,形成鰭部110。本實(shí)施例中,形成的是N型的鰭式場效應(yīng)晶體管。
[0035]請參考圖4,在絕緣層102表面,形成橫跨鰭部110中間的溝道區(qū)域的偽柵201,以及覆蓋所述偽柵201頂部和側(cè)壁的側(cè)墻202。
[0036]請參考圖5,為圖4在AA’方向的剖面示意圖。
[0037]其中,偽柵201覆蓋了鰭部110的溝道區(qū)域105,所述鰭部110還包括溝道區(qū)域105兩側(cè)的源漏區(qū)域104。所述側(cè)墻202覆蓋偽柵201的頂部和側(cè)壁,所述側(cè)墻202的材料為氮
化硅或氧化硅。
[0038]具體的,形成所述偽柵201和所述側(cè)墻202的方法為:在所述絕緣層102表面和鰭部110表面沉積多晶硅層和側(cè)墻材料層之后,在所述側(cè)墻材料層表面形成掩膜,刻蝕所述側(cè)墻材料層和多晶硅層,形成偽柵201及偽柵頂部的側(cè)墻。之后,再在所述偽柵201的兩側(cè)形成側(cè)墻。使得所述偽柵201的兩側(cè)側(cè)壁和頂部都被側(cè)墻202覆蓋。所述側(cè)墻202保護(hù)所述偽柵201,使所述偽柵在后續(xù)的對源漏區(qū)域進(jìn)行刻蝕等處理的時候不受損傷,同時作為刻蝕源漏區(qū)域的掩膜。[0039]請參考圖6,刻蝕所述源漏區(qū)域104(請參考圖5),使所述源漏區(qū)域的高度下降,形成部分源漏區(qū)域106。
[0040]具體的,以所述側(cè)墻202作為掩膜,采用干法刻蝕工藝,向下刻蝕所述源漏區(qū)域104 (請參考圖5)的上部分,使其高度下降,形成部分源漏區(qū)域。所述部分源漏區(qū)域106的高度小于所述鰭部溝道區(qū)域105的高度,所述高度差為40nnT60nm。
[0041]請參考圖7,在所述部分源漏區(qū)域106的表面形成N型非晶硅材料層300。
[0042]具體的,本實(shí)施例中形成所述N型非晶硅材料層300的方法為:首先將硅的前驅(qū)物質(zhì)采用旋涂的方式,形成覆蓋所述部分源漏區(qū)域106表面、絕緣層102表面以及側(cè)墻202表面的液態(tài)薄膜,所述液態(tài)薄膜的高度高于側(cè)墻202頂部的高度。所述旋涂工藝在充滿惰性氣體的低壓環(huán)境下進(jìn)行,所述惰性氣體的壓強(qiáng)范圍為200-500托,例如可以是250托、300托、350托、400托等。
[0043]本實(shí)施例中,所采用的硅的前驅(qū)物質(zhì)為混合溶液,包括:聚二氫硅烷(Polydihydrosilane)、環(huán)戍硅烷(cryclopentasilane)和三氯化磷(PCl3),其中,PCl3 作為摻雜劑,提供N型摻雜的離子P。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述摻雜劑也可以采用PC15、AsC13、SbCl3、AsH3或其他可以提供N型摻雜離子的化合物。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以不加入所述摻雜劑,而在后續(xù)形成非晶硅層之后再對其進(jìn)行離子注入或者擴(kuò)散,使所述非晶硅層內(nèi)摻雜N型離子。
[0044]在形成所述液態(tài)薄膜之后,對其進(jìn)行退火處理,所述退火在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體中進(jìn)行,所述退火的溫度范圍為150°C飛50°C,本實(shí)施例中,所述退火的溫度為250°C。所述退火工藝中,液態(tài)薄膜中的聚二氫硅烷(Polydihydrosilane)、環(huán)戊硅烷(cryclopentasilane)和三氯化磷(PCl3)反應(yīng),固化形成N型的非晶娃材料層300,反應(yīng)的副產(chǎn)物,如H20、H2、HC1等通過惰性氣體吹掃排出退火工藝的反應(yīng)腔。
·[0045]請參考圖8,刻蝕所述N型非晶硅材料層300 (請參考圖7),暴露出覆蓋偽柵201頂部和側(cè)壁的部分側(cè)墻202,在部分源漏區(qū)域106的表面形成N型非晶硅層301。
[0046]所述N型非晶硅層301表面低于偽柵201頂部高度,所述高度差范圍為50nm~lOOnm,以使去除偽柵后形成的柵極結(jié)構(gòu)表面高于最終形成的源極和漏極的表面。
[0047]請參考圖9,對所述N型非晶硅層301進(jìn)行退火,形成N型多晶硅層302。
[0048]所述退火在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體中進(jìn)行,所述退火的溫度范圍為4000C ^KTC,大于之前形成非晶硅材料層的退火溫度。本實(shí)施例中,所述退火的溫度大于650。。。
[0049]在低于硅的熔點(diǎn)的溫度下,加熱非晶硅層,使硅原子獲得能量遷移重組,硅原子會朝著能量降低的結(jié)晶形式的規(guī)則化生長,最終轉(zhuǎn)化成結(jié)晶率較高的多晶硅層。由于非晶硅層內(nèi)的娃原子排列無序,而多晶娃中的娃原子相對于非晶娃中的娃原子排列的有序性增加,所以所述非晶硅層退火形成多晶硅層后,所述多晶硅層的體積相比與非晶硅層會有變小的趨勢,從而在內(nèi)部形成壓縮應(yīng)力。而又由于所述多晶硅層位于晶體管溝道區(qū)域的兩側(cè),所述多晶硅層和溝道區(qū)域界面上的硅原子通過共價鍵連接,所以,所述多晶硅層會對所述溝道區(qū)域產(chǎn)生一個拉應(yīng)力。溝道區(qū)域受到拉應(yīng)力的作用,能夠提高溝道內(nèi)電子的遷移率,從而提聞最終形成的NMOS晶體管的性能。
[0050]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,如果形成所述非晶硅層301 (請參考圖8)的硅的前驅(qū)物質(zhì)中沒有N型摻雜劑,則對所述非晶硅層退火形成多晶硅層之后,還可以對所述多晶硅層進(jìn)行N型離子體注入,形成N型多晶硅層302。
[0051]本實(shí)施例中,所述N型多晶硅層302作為鰭式場效應(yīng)晶體管的源極和漏極。并且所述N型多晶硅層302的表面高于溝道區(qū)域,形成抬高的源極和漏極。在后期工藝步驟中,如果在源極和漏極表面形成硅化物,所述抬高的源極和漏極可以補(bǔ)償硅化物產(chǎn)生的應(yīng)力對溝道區(qū)域帶來的不利影響。
[0052]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在對所述非晶硅層301 (請參考圖8)進(jìn)行退火之前還可以在所述非晶硅層301表面和側(cè)墻202的表面沉積一層應(yīng)力薄膜。所述應(yīng)力薄膜包括氮化硅薄膜。非晶硅層301在退火晶化形成多晶硅層的過程中,由于體積呈縮小趨勢,在多晶硅層內(nèi)部會形成壓應(yīng)力,所述應(yīng)力薄膜覆蓋在非晶硅層表面,可以防止所述形成的多晶硅層在內(nèi)部應(yīng)力的作用下,表面高度下降,體積變小,防止形成的多晶硅層內(nèi)部的應(yīng)力得到釋放,進(jìn)而防止鰭部的溝道區(qū)域受到的拉應(yīng)力減小。
[0053]在本發(fā)明的實(shí)施例中,后續(xù)步驟還包括:去除所述偽柵,形成金屬柵結(jié)構(gòu)。具體的,所述金屬柵結(jié)構(gòu)包括柵介質(zhì)層和位于柵介質(zhì)層頂部的金屬柵極。形成所述金屬柵結(jié)構(gòu)的方法為:在所述溝道區(qū)域上方的側(cè)墻內(nèi)壁沉積柵介質(zhì)層,所述柵介質(zhì)層為高k介質(zhì)材料,包括HfO2、La2O3、HfSiON或者HfAlO2等金屬氧化物。在所述柵介質(zhì)層表面還可以沉積功能層,所述功能層的材料可以是T1、Ta、TiN, TaN, TiAl, TaC, TaSiN, TiAlN其中一種或幾種。形成所述功能層的工藝為物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝,通過控制所述功能層的厚度和材料和后續(xù)形成的金屬層的材料可以控制金屬柵極的功函數(shù)。然后,在所述功能層表面形成金屬層,所述金屬層的材料為Al、Cu、T1、Ag、Au、Pt、Ni其中一種或幾種,形成所述金屬層的工藝包括濺射工藝、化學(xué)氣相沉積工藝或電鍍工藝。
[0054]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以通過先柵工藝,在鰭部的溝道區(qū)域表面形成金屬柵結(jié)構(gòu)以及覆蓋所述金屬柵結(jié)構(gòu)頂部和側(cè)壁的側(cè)墻之后,再采用本實(shí)施例中的方法,形成源極和漏極。具體的,以所述金屬柵結(jié)構(gòu)及其表面的側(cè)墻作為掩膜,對源漏區(qū)域進(jìn)行刻蝕,然后按照本實(shí)施中所采用的方法,在所述刻蝕后的源漏區(qū)域表面形成抬高的具有應(yīng)力的N型多晶硅層作為源極和漏極,對溝道區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而提高N型鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域載流子的遷移率,提高N型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。
[0055]本實(shí)施例中提出的形成鰭式場效應(yīng)晶體管的方法,在對源漏區(qū)域刻蝕之后,采用旋涂和退火的工藝形成具有應(yīng)力的源極和漏極,提高溝道區(qū)域載流子的遷移率。不用采用選擇性外延工藝形成源極和漏極,可以大大降低工藝成本。
[0056]通過上述實(shí)施例的說明,應(yīng)能使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明,并能夠再現(xiàn)和使用本發(fā)明。本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本文中所述的原理可以在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下對上述實(shí)施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此,本發(fā)明不應(yīng)被理解為限制于本文所示的上述實(shí)施例,其保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求書來界定。
【權(quán)利要求】
1.一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,包括: 提供半導(dǎo)體襯底; 在所述半導(dǎo)體襯底表面形成鰭部,所述鰭部包括位于鰭部的兩端的源漏區(qū)域和源漏區(qū)域之間的溝道區(qū)域; 刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域,使所述源漏區(qū)域的高度下降; 在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層; 對所述非晶硅層進(jìn)行退火,形成多晶硅層,所述多晶硅層對鰭部的溝道區(qū)域產(chǎn)生拉應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成非晶硅層的方法包括:采用旋涂工藝,將硅的前驅(qū)溶液在所述被刻蝕過的源漏區(qū)域表面形成薄膜;對所述薄膜進(jìn)行退火,形成非晶硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述旋涂和對所述薄膜進(jìn)行退火的工藝在惰性氣體氣氛下進(jìn)行,所述惰性氣體的壓強(qiáng)范圍為200托飛00托。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述對薄膜進(jìn)行退火的工藝在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體的氛圍中進(jìn)行,所述退火的溫度范圍為 150。。~650。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述對薄膜進(jìn)行退火的溫度為250°C 。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述硅的前驅(qū)溶液包括聚二氫硅烷和環(huán)戊硅烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述硅的前驅(qū)溶液還包括 PC13、PCl5, AsC13、SbCl3 或 AsH3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,對所述非晶硅層進(jìn)行退火之前,對非晶硅層進(jìn)行N型離子摻雜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述對非晶硅層進(jìn)行退火的工藝在N2、He、Ne、Ar其中的一種或幾種氣體的氛圍中進(jìn)行,所述對非晶硅層進(jìn)行退火的溫度范圍為400°C ~800°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,對所述非晶硅層進(jìn)行退火之前,在所述非晶硅層表面形成應(yīng)力薄膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,所述應(yīng)力薄膜為氮化硅薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域,使所述源漏區(qū)域的高度下降的范圍為4(T60nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:在刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域之前,形成覆蓋所述鰭部的溝道區(qū)域的偽柵及覆蓋偽柵的側(cè)壁和頂部的側(cè)墻;以所述偽柵和側(cè)墻為掩膜刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,形成所述多晶硅層之后,去除所述偽柵,在所述鰭部的溝道區(qū)域表面形成金屬柵結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:在刻蝕所述鰭部的源漏區(qū)域之前,形成覆蓋所述鰭部的溝道區(qū)域的金屬柵結(jié)構(gòu)以及覆蓋所述金屬柵結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和頂 部的側(cè)墻。
【文檔編號】H01L21/336GK103855022SQ201210514550
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】三重野文健 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司