[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鳍部；

在所述鳍部两侧的半导体衬底表面形成第一隔离结构，所述第一隔离结构的整个表面低于所述鳍部的顶部表面；

在所述第一隔离结构中注入离子，且所述离子扩散进入第一隔离结构侧部的鳍部中，在鳍部中形成沟道阻挡层；

注入离子后，在鳍部的顶部表面和侧壁形成保护层；

以所述保护层为掩膜，刻蚀部分厚度的第一隔离结构，以暴露出所述沟道阻挡层的侧壁；

在暴露出的所述沟道阻挡层的侧壁形成扩散阻挡层后，去除所述保护层；

去除所述保护层后，在所述第一隔离结构表面形成覆盖所述扩散阻挡层的第二隔离结构。

2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，对于沟道阻挡层单侧的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层的宽度为20埃～40埃。

3.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述扩散阻挡层的工艺为选择性外延生长工艺或者碳离子注入工艺。

4.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，采用选择性外延生长工艺形成扩散阻挡层的步骤为：以所述保护层为遮挡物，在所述暴露出的沟道阻挡层的侧壁生长扩散阻挡层。

5.根据权利要求4所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述选择性外延生长工艺的具体参数为：采用的气体为HCl、SiH₃CH₃和SiH₂Cl₂，HCl的流量为80sccm～160sccm，SiH₃CH₃的流量为60sccm～120sccm，SiH₂Cl₂的流量为400sccm～600sccm，腔室压强为500torr～700torr，温度为600摄氏度～850摄氏度。

6.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，当采用选择性外延生长工艺形成所述扩散阻挡层时，所述扩散阻挡层的材料为碳硅，所述碳硅中碳的原子百分比浓度为0.5％～3％。

7.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，采用碳离子注入工艺形成扩散阻挡层的步骤为：向所述暴露出的沟道阻挡层的侧壁表面注入碳离子。

8.根据权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述碳离子的注入能量为5KeV～20KeV，注入剂量为1.0E14atom/cm²～8.0E15atom/cm²，注入角度为10度～20度。

9.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，当采用碳离子注入工艺形成所述扩散阻挡层时，所述扩散阻挡层的材料为掺杂碳离子的硅。

10.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述注入到第一隔离结构中的离子的类型与所述鳍式场效应晶体管的类型相反。

11.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料为氮化硅、碳氮化硅或氮氧化硅。

12.根据权利要求1至11任一项形成的鳍式场效应晶体管，包括：

半导体衬底；

鳍部，位于所述半导体衬底表面；

第一隔离结构，位于所述鳍部两侧的半导体衬底表面；

第二隔离结构，位于所述第一隔离结构表面，所述鳍部的顶部表面高于所述第二隔离结构的表面，所述高于第二隔离结构表面的鳍部作为沟道区；

其特征在于，还包括：

沟道阻挡层，位于所述沟道区下方的鳍部内，且所述沟道阻挡层的顶部表面高于第一隔离结构的表面；

扩散阻挡层，位于所述沟道阻挡层侧壁，且所述第二隔离结构覆盖所述扩散阻挡层。