[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有凸起的鳍部，所述鳍部之间具有隔离结构，所述隔离结构的顶表面低于所述鳍部的顶表面；

在所述鳍部的侧壁周围形成掺杂侧墙，所述掺杂侧墙的高度小于所述鳍部的高度，所述掺杂侧墙的掺杂类型与所述鳍部的掺杂类型相同，且所述掺杂侧墙的掺杂浓度大于所述鳍部的掺杂浓度；

对所述掺杂侧墙退火，使所述掺杂侧墙中的杂质扩散进入所述鳍部形成穿通阻挡层。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在所述鳍部顶表面上形成硬掩膜层。

3.如权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括在形成掺杂侧墙前，以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀所述隔离结构，在所述隔离结构与所述鳍部的接触部分形成凹槽。

4.如权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂侧墙填充所述凹槽。

5.如权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，刻蚀所述隔离结构的工艺为干法刻蚀，所述干法刻蚀的刻蚀气体包括NH₃和HF。

6.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂侧墙的高度小于所述鳍部的高度的三分之一。

7.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在所述鳍部的侧壁周围形成掺杂侧墙的工艺包括：形成覆盖所述鳍部和所述隔离结构的掺杂侧墙材料层；回刻蚀所述掺杂侧墙材料层，在所述鳍部的侧壁周围形成掺杂侧墙。

8.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂侧墙的材料为氧化硅、氮化硅、硅碳氧、碳、高介电常数材料、低介电常数材料、多晶硅、非晶硅或者锗。

9.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掺杂侧墙的掺杂浓度大于10¹⁸cm^-3。

10.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，对所述掺杂侧墙退火的温度范围为800摄氏度~1000摄氏度，退火时间大于1分钟。

11.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成穿通阻挡层之后氧化部分所述鳍部，形成氧化层；去除所述氧化层；对所述鳍部进行氢气退火。

12.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述鳍部上形成伪栅，所述伪栅覆盖部分所述鳍部的顶表面和侧壁；在所述伪栅两侧形成侧墙；在所述伪栅两侧的鳍部内形成源区和漏区；形成覆盖所述鳍部和所述隔离结构的介质层，所述介质层的顶表面与所述伪栅的顶表面齐平。

13.如权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述源区和漏区为嵌入式源区和漏区，所述嵌入式源区和漏区的材料为锗硅或者碳化硅。

14.如权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在形成覆盖所述鳍部和所述隔离结构的介质层后，去除所述伪栅，形成开口，所述开口暴露部分所述鳍部表面；在所述开口内形成栅介质层；在所述栅介质层上形成金属栅极。

15.一种鳍式场效应晶体管，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底表面具有凸起的鳍部；

位于所述鳍部之间的隔离结构，所述隔离结构的顶表面低于所述鳍部的顶表面；

位于所述鳍部的侧壁周围的掺杂侧墙，所述掺杂侧墙的高度小于所述鳍部的高度，所述掺杂侧墙的掺杂类型与所述鳍部的掺杂类型相同，且所述掺杂侧墙的掺杂浓度大于所述鳍部的掺杂浓度；

位于所述鳍部内的穿通阻挡层，所述穿通阻挡层与所述掺杂侧墙的位置相对应，所述穿通阻挡层的掺杂类型与所述鳍部的掺杂类型相同，且所述穿通阻挡层的掺杂浓度大于所述鳍部的掺杂浓度。

16.如权利要求15所述的鳍式场效应晶体管，其特征在于，还包括位于所述隔离结构与所述鳍部接触部分的凹槽，所述掺杂侧墙填充所述凹槽。