[发明专利]场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成第一栅极叠层结构，在所述第一栅极叠层结构两侧形成第一侧墙；

在所述第一侧墙外侧的部分所述半导体衬底上形成凹陷结构，在所述凹陷结构内形成绝缘介质层；

进行原位掺杂外延，在所述绝缘介质层上方形成源漏结构，所述原位掺杂外延以所述凹陷结构外侧的所述半导体衬底作为籽晶层；以及

在所述源漏结构外侧的半导体衬底上形成隔离结构。

2.如权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述源漏结构上表面进行自对准金属硅化，在所述源漏结构上形成金属硅化物层；以及

在所述金属硅化物层上方形成金属互连结构。

3.如权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一栅极叠层结构从下至上依次包含氧化界面层，高介电常数材料层，功函数调节层及金属栅层。

4.如权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一栅极叠层结构为假栅，从下至上依次包含栅氧化层、多晶硅层及栅极硬掩膜层，所述方法进一步包括：在形成源漏结构之后，去除所述第一栅极叠层结构，并在原有位置重新形成第二栅极叠层结构，所述第二栅极叠层结构从下至上依次包含氧化界面层，高介电常数材料层，功函数调节层及金属栅层。

5.如权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述第一栅极叠层结构从下至上依次包含栅氧化层、多晶硅层及栅极硬掩膜层。

6.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于：所述凹陷结构为U型凹陷结构，其中，所述U型凹陷结构是通过各向异性干法刻蚀所述半导体衬底而形成。

7.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述凹陷结构为Σ型凹陷结构，形成所述Σ型凹陷的方法包括：

通过各向异性干法刻蚀所述半导体衬底而形成U型凹陷结构；

在所述U型凹陷结构的基础上继续使用TMAH腐蚀液采用各向异性湿法腐蚀所述半导体衬底而形成所述Σ型凹陷。

8.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述凹陷结构为S型凹陷，形成所述S型凹陷的方法包括：

通过各向异性干法刻蚀所述半导体衬底而形成U型凹陷结构；

在所述第一侧墙和所述U型凹陷靠所述第一栅极叠层结构一侧侧壁上形成第二侧墙，所述第二侧墙延伸到所述第一侧墙下方；

进行各向同性干法刻蚀形成S型凹陷；以及

去除所述第二侧墙。

9.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于：通过选择性沉积形成所述绝缘介质层，使得所述绝缘介质层只保留于所述凹陷结构内，所述绝缘介质层的厚度小于所述凹陷结构的深度。

10.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所述源漏结构外侧形成所述隔离结构的具体方法为：

在所述源漏结构外侧进行刻蚀形成凹槽，所述凹槽的深度大于所述源漏结构的结深；以及

在所述凹槽中填充隔离介质材料。

11.根据权利要求1所述的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述源漏结构的厚度小于所述第一栅极叠层结构厚度的三分之二。

12.一种场效应晶体管，其特征在于，所述场效应晶体管包含：

半导体衬底，所述半导体衬底上表面具有带侧墙的栅极叠层结构；

凹陷结构，所述凹陷结构位于所述侧墙两侧；

绝缘介质层，位于所述凹陷结构底部，所述绝缘介质层的厚度小于所述凹陷结构深度；

源漏结构，所述源漏结构位于所述绝缘介质层上方，所述源漏结构以所述凹陷结构外侧的所述半导体衬底作为籽晶层进行原位掺杂外延形成；

隔离结构，形成于所述源漏结构外侧的半导体衬底内。

13.如权利要求12所述的场效应晶体管，其特征在于，所述场效应晶体管还包含形成于源漏结构上表面的金属硅化物层。

14.如权利要求12所述的场效应晶体管，其特征在于，所述源漏结构的厚度小于所述栅极叠层结构厚度的三分之二。