[发明专利]带有梯度含锗沟道的FinFET

权利要求书

1.一种制造鳍式场效应晶体管的方法，包括：

形成半导体鳍状件；

在所述半导体鳍状件的顶面和侧壁上形成伪栅极；

在所述伪栅极的相对侧上形成源极和漏极区域；

去除所述伪栅极以形成凹槽，其中，所述半导体鳍状件暴露于所述凹槽；

在去除所述伪栅极之后，对所述半导体鳍状件实施氧化以形成：

位于所述凹槽中的富集的含锗鳍状件；和

位于所述富集的含锗鳍状件的顶面和侧壁上的氧化硅层；

在所述富集的含锗鳍状件上方形成栅极电介质；以及

在所述栅极电介质上方形成栅电极；

在所述氧化之前，实施退火以活化所述源极和漏极区域。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述氧化之后和形成所述栅极电介质之前，去除所述氧化硅层。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在去除所述伪栅极之前，形成层间电介质(ILD)以覆盖所述源极和漏极区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，以高于所述富集的含锗鳍状件的熔化温度的温度实施所述退火。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体鳍状件包含硅锗，并且在所述氧化中富集所述硅锗。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体鳍状件包含硅鳍状件，并且所述方法还包括：

在去除所述伪栅极之后，在所述硅鳍状件的侧壁和顶面上形成硅锗层，其中，在所述氧化中氧化所述硅锗层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，以介于400℃和600℃之间的温度实施所述氧化。

8.一种制造鳍式场效应晶体管的方法，包括：

形成延伸至硅衬底中的隔离区域；

实施外延以替换所述硅衬底位于所述隔离区域之间的部分以形成硅锗带状件；

将所述隔离区域凹进，其中，位于所述凹进的隔离区域的顶面上方的所述硅锗带状件的顶部形成硅锗鳍状件；

在所述硅锗鳍状件的侧壁和顶面上形成伪栅极堆叠件；

在所述伪栅极堆叠件的侧部上形成源极/漏极区域；

形成层间电介质(ILD)以覆盖所述源极/漏极区域；

去除所述伪栅极堆叠件以在所述层间电介质中形成凹槽；以及

对所述硅锗鳍状件暴露于所述凹槽的部分实施氧化，以形成富集的含锗半导体鳍状件；

在实施所述氧化之前，实施退火以活化所述源极/漏极区域。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在所述凹槽中形成替换栅极，其中，所述替换栅极和所述源极/漏极区域形成鳍式场效应晶体管(FinFET)的一部分。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

在形成所述替换栅极之前，去除在所述氧化中形成的氧化硅层。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述源极/漏极区域包括：

将所述硅锗鳍状件未被所述伪栅极堆叠件覆盖的部分凹进以形成附加凹槽；以及

从所述附加凹槽外延生长所述源极/漏极区域。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括：在实施所述氧化之前，以高于800℃的退火温度实施所述退火。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，部分所述富集的含锗半导体鳍状件的熔化温度低于所述退火温度。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，部分所述富集的含锗半导体鳍状件的锗百分比高于60％。