[发明专利]鳍式场效应晶体管的形成方法

说明书

一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面形成有多个间隔排布的鳍，所述多个间隔排布的鳍中每个鳍的顶部构成鳍的第一部，靠近基底的部分构成鳍的第二部；在所述基底表面、以及所述鳍的第二部的侧壁表面形成掺杂层，所述掺杂层内具有掺杂离子；进行第一退火，使所述掺杂层内的掺杂离子扩散入所述鳍的第二部内；在所述基底内形成深掺杂阱。本发明实施例通过将阱区离子注入置于第一退火驱动所述掺杂层内的掺杂离子向鳍的第二部内扩散的步骤之后，有效地避免了因第一退火所引起的阱区注入离子的扩散，进而导致阱区隔离效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种鳍式场效应晶体管的形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的迅速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展，晶体管作为最基本的半导体器件目前正在被广泛应用。随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，平面晶体管的栅极尺寸也越来越短，传统的平面晶体管对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应，产生漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

为了克服晶体管的短沟道效应，抑制漏电流，现有技术提出了鳍式场效应晶体管(Fin FET)。鳍式场效应晶体管是一种常见的多栅器件，它对沟道电荷展示了良好的栅极控制能力，并且将CMOS器件的尺寸延伸至更小范围。鳍式场效应晶体管的结构包括：位于半导体衬底表面的鳍部和介质层，所述介质层填充于鳍之间的间隙并暴露出鳍的上部；位于介质层表面、以及鳍部的顶部和侧壁表面的栅极结构；位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。

然而，随着半导体器件的尺寸不断缩小，器件密度的提高，鳍式场效应晶体管的制造工艺受到了挑战，难以保证鳍式场效应晶体管的性能稳定

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种鳍式场效应晶体管的形成方法，所形成的鳍式场效应晶体管的性能得到改善、可靠性提高。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面形成有多个间隔排布的鳍，所述多个间隔排布的鳍中每个鳍的顶部构成鳍的第一部，靠近基底的部分构成鳍的第二部；在所述基底表面、以及所述鳍的第二部的侧壁表面形成掺杂层，所述掺杂层内具有掺杂离子；进行第一退火，使所述掺杂层内的掺杂离子扩散入所述鳍的第二部内；在所述基底内形成深掺杂阱。

可选地，在进行第一退火之前，包括形成介质层，所述介质层覆盖所述掺杂层以及所述鳍的第一部的表面，所述介质层的高度高于所述鳍的第一部的顶部表面；

可选地，形成所述介质层之后，进行第一退火之前，还包括：对所述介质层进行平坦化处理。

可选地，在所述基底内形成深掺杂阱包括：向覆盖有介质层的基底内注入深掺杂阱离子；对深掺杂阱离子进行第二退火。

可选地，所述第二退火的退火温度范围为1000℃至1050℃，退火时间为10秒至20秒。

可选地，所述介质层的材料为可流动材料，包括含Si-H键、Si-N键以及Si-O键中的一种或多种聚合物的聚合体；形成所述介质层的方法包括采用流体化学气相沉积工艺；形成所述介质层的工艺温度为60℃至70℃。

可选地，形成所述介质层之后，对所述介质层进行平坦化处理之前，还包括：第三退火使所述介质层固化。

可选地，所述第三退火的退火温度范围为300℃至600℃，退火时间范围为20分钟至40分钟。

可选地，进行第一退火之后，形成深掺杂阱之前，还包括第四退火，使所述介质层致密化及释放其压力。

可选地，所述第四退火的退火温度范围为800℃至950℃，退火时间范围为20分钟至40分钟。