[发明专利]FINFET器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种FINFET器件及其制备方法，所述制备方法包括：在对鳍片进行刻蚀工艺之前，对鳍片两侧的隔离结构执行离子掺杂工艺，使掺杂后的隔离结构的刻蚀速率小于掺杂前的隔离结构的刻蚀速率；接着，对所述鳍片执行刻蚀工艺，去除部分所述鳍片并在刻蚀后的鳍片上生长应力层。本发明提供的制备方法中，在对鳍片进行刻蚀时，可避免对隔离结构造成较大的消耗，从而可防止在栅极结构两侧的侧墙底部产生空洞，使栅极结构和应力层之间不会产生桥接现象，有效改善了所形成的FINFET器件的漏电流现象。

技术领域

本发明涉及影像传感器技术领域，特别涉及一种FINFET器件及其形成方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)的特征尺寸也一直遵循着摩尔定律按比例持续缩小，由半导体器件作为元件的集成电路(IC)的电路集成度、性能以及功耗也不断提高。为了进一步提高半导体器件的速度，近些年来提出了不同于传统的平面型MOSFET的三维结构或非平面结构的MOSFET，即，发展出水平多面栅结构、纵向多面栅结构等三维结构。其中就包括鳍式场效应晶体管(FinField-effect transistor，FinFET)，与平面场效应晶体管相比，FINFET器件的关键尺寸由栅极结构的高度和宽度两个因素同时结构

现有的FINFET器件包括多个鳍片和在所述鳍片的上方和两侧上覆盖有一栅极结构。即，在所述鳍片的顶部和两侧的侧壁与栅极结构相接触的部分均构成了沟道区，使所述一个FINFET器件可同时实现多个栅的功效，从而可有效增大驱动电流，其相对于平面型晶体管而言具有更好的性能。然而，根据现有的工艺方法所形成的FINFET器件的电学性能仍不稳定，从而对FINFET器件的性能造成影响，例如，现有的FINFET器件中普遍存在漏电流的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FINFET器件及其制备方法，以解决现有的根据现有的FINFET器件的制备方法所形成的FINFET器件存在较大漏电流的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种FINFET器件的制备方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底上形成有至少一个鳍片和位于所述鳍片两侧的隔离结构，在所述鳍片的上方和两侧上形成有一栅极结构，在所述栅极结构的侧壁上形成有一侧墙；

对所述隔离结构执行离子掺杂工艺，掺杂后的隔离结构的刻蚀速率小于掺杂前的隔离结构的刻蚀速率；

在执行所述离子掺杂工艺之后对所述鳍片执行刻蚀工艺，去除部分所述鳍片并在刻蚀后的鳍片上生长一应力层。

可选的，所述离子掺杂工艺中掺杂的离子为氮离子。

可选的，所述衬底上形成有多个鳍片，包括第一鳍片和第二鳍片，所述第一鳍片对应形成第一导电类型的晶体管，所述第二鳍片对应形成与所述第一导电类型相反的第二导电类型的晶体管。

可选的，在所述第一鳍片上生长的应力层与在所述第二鳍片上生长的应力层所具有应力类型相反。

可选的，所述第一导电类型的晶体管为P型晶体管，在所述第一鳍片上生长的应力层为压应力层；所述第二导电类型的晶体管为N型晶体管，在所述第二鳍片上生长的应力层为拉应力层。

可选的，所述压应力层为锗硅层；所述拉应力层为磷硅层。

可选的，在所述第一鳍片和所述第二鳍片上生长应力层的方法，包括：

在所述衬底上形成一第一掩膜层，所述第一掩膜层覆盖所述第二鳍片并暴露出所述第一鳍片；

以所述第一掩膜层为掩膜对所述第一鳍片执行刻蚀工艺，并在刻蚀后的第一鳍片上生长第一应力层；

在所述衬底上形成一第二掩膜层，所述第二掩膜层覆盖所述第一鳍片并暴露出所述第二鳍片；