[发明专利]FinFET及其制造方法

权利要求书

1.一种FinFET，包括：

蚀刻停止层，位于半导体衬底上；

半导体鳍片，位于蚀刻停止层上；

栅极导体层，沿着垂直于鳍片的延伸方向而延伸，并且至少覆盖半导体鳍片的两个侧面；

栅极介质层，夹在栅极导体层和半导体鳍片之间；

源区和漏区，位于半导体鳍片的两端；以及

绝缘间隔层，在栅极介质层的下方与蚀刻停止层邻接，用于将栅极导体层与蚀刻停止层和半导体鳍片电隔离。

2.根据权利要求1所述的FinFET，其中所述栅极介质层的至少一部分在所述半导体衬底上方横向延伸并且与所述绝缘间隔层和所述蚀刻停止层之间的界面交叠。

3.根据权利要求1所述的FinFET，其中所述栅极导体层覆盖半导体鳍片的上表面和两个侧面。

4.根据权利要求1所述的FinFET，其中所述蚀刻停止层和所述半导体鳍片相对于彼此具有蚀刻选择性。

5.根据权利要求4所述的FinFET，其中所述蚀刻停止层由SiGe组成，所述半导体鳍片由Si组成。

6.根据权利要求1所述的FinFET，还包括功函数调节金属层，所述功函数调节金属层夹在栅极导体层和栅极介质层之间。

7.一种制造FinFET的方法，包括：

在半导体衬底上形成蚀刻停止层；

在蚀刻停止层上形成半导体鳍片；

在半导体鳍片和蚀刻停止层上形成栅极介质层；

蚀刻去除栅极介质层和蚀刻停止层的一部分，以暴露半导体衬底的相应部分的表面；

在半导体衬底的暴露表面上以及栅极介质层一部分的下方形成绝缘间隔层，使得绝缘间隔层在栅极介质层的下方与蚀刻停止层邻接； 

在栅极介质层和绝缘间隔层上形成栅极导体层，其中栅极导体层覆盖半导体鳍片的两个侧面的至少一部分；以及

在半导体鳍片的两端执行离子注入，以形成源区和漏区。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在蚀刻去除栅极介质层和蚀刻停止层的一部分的步骤中，所述栅极介质层的至少一部分在所述半导体衬底上方横向延伸。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在形成绝缘间隔层的步骤中，所述栅极介质层的所述至少一部分与所述绝缘间隔层和所述蚀刻停止层之间的界面交叠。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述栅极导体层覆盖半导体鳍片的上表面和两个侧面。

11.根据权利要求7所述的方法，其中形成半导体鳍片包括：

在蚀刻停止层上形成半导体层；

在半导体层上形成硬掩模；以及

蚀刻去除半导体层的暴露部分，使得半导体层的剩余部分形成鳍片。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述蚀刻停止层和所述半导体鳍片相对于彼此具有蚀刻选择性。

13.根据权利要求11所述的方法，其中形成硬掩模包括：

在半导体层上形成氧化物层；

在氧化物层上形成氮化物层；

在氮化物层上形成光致抗蚀剂掩模；以及

蚀刻去除氮化物层和氧化物层的暴露部分，使得氮化物层和氧化物层的剩余部分一起作为硬掩模。

14.根据权利要求7所述的方法，其中形成绝缘间隔层包括：

限定FinFET的有源区域，并暴露半导体衬底的表面和蚀刻阻挡层的侧面；

在栅极介质层的下方，从侧面开始蚀刻去除蚀刻阻挡层的一部分，以形成底切部分；以及

形成绝缘间隔层，以填充位于蚀刻阻挡层两侧的底切部分。 

15.根据权利要求7所述的方法，在形成栅极介质层和绝缘间隔层的步骤之间，还包括：

形成功函数调节金属层，所述功函数调节金属层夹在栅极导体层和栅极介质层之间。

16.根据权利要求7所述的方法，其中在形成栅极导体层中形成假栅，并且在形成源区和漏区的步骤之后还包括：

采用金属栅替代假栅。