[发明专利]具有穿通势垒和泄漏保护区的FIN-FET晶体管

权利要求书

1.一种形成场效应晶体管的方法，包括步骤：

在衬底中形成穿通区，所述穿通区具有第一导电类型；

在所述衬底上形成外延层，所述外延层具有第一导电类型；

对所述外延层图案化以形成从所述衬底突出的鳍部；

在所述鳍部上形成伪栅极和栅极侧壁隔垫物，所述伪栅极和所述栅极侧壁隔垫物在所述伪栅极和所述栅极侧壁隔垫物的相对的侧部上限定了所述鳍部的初始源极区和初始漏极区；

去除所述鳍部的初始源极区和初始漏极区，以在所述伪栅极和所述栅极侧壁隔垫物的相对的侧部上形成源极凹陷区/漏极凹陷区；以及

在所述凹陷区中形成源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区具有第二导电类型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述衬底上形成所述外延层之前，形成所述穿通区的步骤包括：

在所述衬底上形成牺牲层；

将第一导电类型的掺杂剂原子通过所述牺牲层注入所述衬底中；以及

去除所述牺牲层。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括步骤：将填隙俘获原子注入所述衬底中，以在所述衬底中形成填隙俘获区。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述填隙俘获原子包括碳。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括步骤：在注入所述第一导电类型的掺杂剂原子之后，将所述衬底和所述牺牲层退火。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：在去除所述初始源极区和初始漏极区之后，将第二导电类型的掺杂剂原子注入所述衬底和所述穿通区的暴露部分。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括步骤：在注入所述第二导电类型的掺杂剂原子之后，将包括所述鳍部的衬底退火。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，注入所述第二导电类型的掺杂剂的步骤包括：利用零度注入来注入所述第二导电类型的掺杂剂，以在靠近所述源极凹陷区/漏极凹陷区的底部处形成泄漏保护区，并且沿着所述源极凹陷区/漏极凹陷区之间的沟道区的竖直侧部或靠近所述沟道区的顶部不形成所述泄漏保护区。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述源极区和漏极区的步骤包括：通过在小于800℃的温度下进行外延再生长来形成原位掺杂区。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，去除所述初始源极区和初始漏极区的步骤包括：蚀刻所述初始源极区和初始漏极区，以使得所述鳍部在靠近所述衬底与所述鳍部之间的交叉部分处具有带倾斜侧壁的凹入形状。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

相对于所述衬底中的应变水平增大所述鳍部中的应变水平。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，增大所述鳍部的应变水平的步骤包括：在所述鳍部上执行锗缩合工艺。

13.一种场效应晶体管器件，包括：

衬底；

鳍部，其从所述衬底突出并沿着第一方向延伸，所述鳍部包括具有第一导电类型的沟道区和与所述沟道区相邻并具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的源极区和漏极区；

穿通区，其在所述鳍部中位于所述鳍部与所述衬底之间的交叉部分，并具有第一导电类型；以及

泄漏保护区，其位于所述源极区和漏极区与所述穿通区之间，所述泄漏保护区具有第二导电类型，并且其掺杂浓度小于所述源极区和漏极区的掺杂浓度。

14.根据权利要求13所述的场效应晶体管器件，其中，所述泄漏保护区设置为靠近所述源极区和漏极区的底部，并且所述沟道区的侧部和顶部没有所述泄漏保护区。