[发明专利]鳍部掺杂方法及鳍式场效应晶体管的制作方法有效
| 申请号: | 201511003228.7 | 申请日: | 2015-12-28 |
| 公开(公告)号: | CN106920740B | 公开(公告)日: | 2019-09-27 |
| 发明(设计)人: | 赵杰 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号: | H01L21/225 | 分类号: | H01L21/225;H01L21/336 |
| 代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 吴敏 |
| 地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 掺杂 方法 场效应 晶体管 制作方法 | ||
1.一种鳍部掺杂方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底,所述半导体衬底包括用于形成第一类型鳍式场效应晶体管的第一区域与用于形成第二类型鳍式场效应晶体管的第二区域,所述第一类型与第二类型反型,所述第一区域具有第二类型阱区,所述第二区域具有第一类型阱区,所述第一区域与第二区域上表面具有若干分立的鳍部;
在所述鳍部表面以及鳍部之间的半导体衬底表面沉积一底部扩散阻挡层,并在所述底部扩散阻挡层上形成一牺牲层,所述牺牲层完全填充所述鳍部之间的间隙;
回蚀所述牺牲层,暴露鳍部表面的底部扩散阻挡层,并保留位于鳍部之间的半导体衬底上的牺牲层;
以所述保留的牺牲层保护鳍部之间的半导体衬底表面的底部扩散阻挡层,去除鳍部表面的底部扩散阻挡层;后去除所述保留的牺牲层;
在所述鳍部表面、以及鳍部之间的底部扩散阻挡层上表面依次形成第一类型离子扩散源层、第一类型离子扩散阻挡层;
在所述第一类型离子扩散阻挡层上形成图形化的掩膜层,干法去除位于所述第二区域的第一类型离子扩散源层、第一类型离子扩散阻挡层;
在所述第一区域的第一类型离子扩散阻挡层上表面、第二区域的鳍部以及鳍部之间的底部扩散阻挡层上表面依次形成第二类型离子扩散源层、第二类型离子扩散阻挡层;
热退火,使第一类型离子扩散源层中的第一类型离子扩散入第一区域的鳍部,第二类型离子扩散源层中的第二类型离子扩散入第二区域的鳍部以对应形成两区域的掺杂鳍部。
2.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,热退火前,在所述第二类型离子扩散阻挡层上形成隔离层,所述隔离层暴露出第一区域与第二区域的鳍部的上部部分区域。
3.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述底部扩散阻挡层的材质为氮化硅、氮氧化硅、氮碳化硅、氮硼化硅中的至少一种,采用化学气相沉积或原子层沉积法生成。
4.根据权利要求3所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述底部扩散阻挡层的厚度范围为
5.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述第一类型为N型,所述第二类型为P型,第一类型离子扩散源层的材质为硼硅玻璃,第二类型离子扩散源层的材质为磷硅玻璃;或所述第一类型为P型,所述第二类型为N型,第一类型离子扩散源层的材质为磷硅玻璃,第二类型离子扩散源层的材质为硼硅玻璃。
6.根据权利要求5所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述第一类型离子扩散阻挡层与第二类型离子扩散阻挡层的材质相同。
7.根据权利要求1或6所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述第一类型离子扩散阻挡层与第二类型离子扩散阻挡层的材质为氮化硅、氮氧化硅、氮碳化硅、氮硼化硅中的至少一种,采用化学气相沉积或原子层沉积法生成。
8.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述热退火的温度范围为800℃~1200℃。
9.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述第一类型离子扩散源层、第一类型离子扩散阻挡层的厚度范围均为
10.根据权利要求1或9所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述第二类型离子扩散源层、第二类型离子扩散阻挡层的厚度范围均为
11.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,所述牺牲层的材质为无定型硅、有机底部抗反射层、有机流体材料层中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的鳍部掺杂方法,其特征在于,回蚀所述牺牲层后,鳍部之间的半导体衬底上保留的牺牲层厚度范围为
13.一种鳍式场效应晶体管的制作方法,其特征在于,包括:
采用上述权利要求1至12中任一项所述的鳍部掺杂方法形成掺杂鳍部;
形成横跨所述掺杂鳍部的栅极结构;
以所述栅极结构为掩膜,对栅极结构两侧的掺杂鳍部进行离子注入掺杂以形成源漏区。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造





