[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

说明书

一种鳍式场效应晶体管及其形成方法，所述形成方法包括：提供基底；刻蚀所述基底，形成衬底以及位于衬底上的鳍部；在所述鳍部之间的衬底上形成初始隔离层；对所述初始隔离层进行离子掺杂，在所述初始隔离层中形成停止层，所述停止层的顶部表面低于所述鳍部顶部表面；去除高于所述停止层的初始隔离层，形成隔离层；形成横跨所述鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖鳍部部分顶部和侧壁表面且覆盖所述停止层。本发明提供的鳍式场效应晶体管的形成方法，可以提高鳍式场效应晶体管的电学性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种鳍式场效应晶体管及其形成方法。

背景技术

在半导体制造中，随着超大规模集成电路的发展，集成电路特征尺寸持续减小。为了适应特征尺寸的减小，MOSFET器件的沟道长度也相应不断缩短。然而，随着器件沟道长度的缩短，器件源极与漏极间的距离也随之缩短，因此栅极对沟道的控制能力随之变差，栅极电压夹断(pinch off)沟道的难度也越来越大，使得亚阈值漏电(subthreshold leakage)现象，即所谓的短沟道效应(SCE：short-channel effects)更容易发生。

因此，为了更好适应特征尺寸的减小，半导体工艺逐渐开始从平面MOSFET晶体管向具有更高功效的三维立体式晶体管过渡，如鳍式场效应晶体管(FinFET)。FinFET的栅至少可以从两侧对超薄体(鳍部)进行控制。与平面MOSFET器件相比，栅对沟道的控制能力更强，从而能够很好的抑制短沟道效应。

但是，现有技术形成的鳍式场效应晶体管电学性能仍有待提高。

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，提高鳍式场效应晶体管的电学性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供基底；刻蚀所述基底，形成衬底以及位于衬底上的鳍部；在所述鳍部之间的衬底上形成初始隔离层；对所述初始隔离层进行离子掺杂，在所述初始隔离层中形成停止层，所述停止层的顶部表面低于所述鳍部顶部表面；去除高于所述停止层的初始隔离层，形成隔离层；形成横跨所述鳍部的栅极结构，所述栅极结构覆盖鳍部部分顶部和侧壁表面且覆盖所述停止层；在所述栅极结构两侧的鳍部中形成源漏掺杂区。

可选的，所述对初始隔离层进行离子掺杂步骤包括：对所述初始隔离层进行硅离子或者氮离子掺杂。

可选的，采用离子注入的方式对所述初始隔离层进行离子掺杂。

可选的，所述离子注入的离子源为Si离子，离子注入的能量范围为15KeV至100KeV，剂量范围为1E13atom/cm2至1E16atom/cm2，注入角度为0度至10度；或者，所述离子注入的离子源为N离子，离子注入的能量范围为5KeV至80KeV，剂量范围为1E13atom/cm2至1E16atom/cm2，注入角度为0度至10度。

可选的，所述停止层的材料为掺硅氧化物或者掺氮氧化物。

可选的，所述停止层的厚度为至

可选的，所述形成方法还包括：在形成隔离层之前，对所述初始隔离层进行离子掺杂之后，进行退火工艺处理。