The invention discloses a FinFET device structure, including a substrate, a fin structure, an isolation layer, a grid dielectric, and a grid electrode. The horizontal section of the fin structure is a polygon, and the polygon contains two opposite right angles, and the connecting lines of the two right angles are angular bisectors. The horizontal section of the fin structure is homogeneous at different heights. The center of the upper surface channel is two right angular bisectors on the upper surface of the fin structure, and the crystal plane on the upper surface is (100), and the crystal direction of the channel direction on the upper surface is (100).
【技术实现步骤摘要】
一种FinFET器件结构及其制作方法
本专利技术涉及半导体器件及其工艺领域,具体涉及一种FinFET器件结构及其制作方法。
技术介绍
随着MOS器件尺寸不断缩减,平面MOS器件的栅极对沟道控制能力逐渐减弱,短沟道效应不断增强,导致器件关态漏电流增加,亚阈值特性退化等问题。通过采用FinFET三维结构,增加侧面的栅控沟道,可有效改善短沟道效应,提高驱动电流。对于常规的半导体硅晶圆(包括体硅晶圆和SOI晶圆),其制造器件的表面一般为(100)面,槽口notch对应晶向一般为<110>晶向。当FinFET器件的Fin为水平或垂直放置时(notch位于晶圆底部),Fin侧面为(110)晶面,此时PMOS器件侧面沟道具有最高的空穴迁移率,NMOS器件侧面沟道的电子迁移率最低;当FinFET器件的Fin位置与水平或垂直方向成45度角时,Fin侧面为(100)晶面,此时NMOS器件侧面沟道具有最高的电子迁移率,PMOS器件侧面沟道的空穴迁移率最低。为获得较大的驱动电流以提升电路性能,通常PMOSFinFET器件为水平或垂直放置,NMOSFinFET器件相对水平或垂直方向成45度角放置。这种摆放方式会增加版图设计难度和芯片面积。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种FinFET器件结构及其制作方法,可进一步改善FinFET器件的短沟道效应,提升驱动电流;同时在保证最大驱动电流的前提下,NMOSFinFET器件可以水平或垂直放置,有效降低版图设计难度。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种FinFET器件结构,包括衬底、鳍结 ...
【技术保护点】
1.一种FinFET器件结构,包括衬底、鳍结构、隔离层、栅介质、栅电极、源电极和漏电极,所述源电极和漏电极分别位于栅电极的两侧,且源电极到漏电极的方向为沟道方向;其特征在于,所述鳍结构的水平截面为多边形,且该多边形中含有相对的两个直角,两个直角的连线为其角平分线,所述鳍结构在不同高度上的水平截面均相同;所述栅介质覆盖在鳍结构表面及侧面上形成上表面沟道和侧面沟道,所述上表面沟道的中心为鳍结构上表面中两个直角的角平分线,且上表面晶面为(100)晶面,上表面沟道方向的晶向为
【技术特征摘要】
1.一种FinFET器件结构,包括衬底、鳍结构、隔离层、栅介质、栅电极、源电极和漏电极,所述源电极和漏电极分别位于栅电极的两侧,且源电极到漏电极的方向为沟道方向;其特征在于,所述鳍结构的水平截面为多边形,且该多边形中含有相对的两个直角,两个直角的连线为其角平分线,所述鳍结构在不同高度上的水平截面均相同;所述栅介质覆盖在鳍结构表面及侧面上形成上表面沟道和侧面沟道,所述上表面沟道的中心为鳍结构上表面中两个直角的角平分线,且上表面晶面为(100)晶面,上表面沟道方向的晶向为<110>,所述侧面沟道位于鳍结构水平沟道两端的垂直侧面上,所述侧面晶面为(100)晶面,侧面沟道方向的晶向为<100>。2.根据权利要求1所述的一种FinFET器件结构,其特征在于,所述FinFET器件为NMOSFinFET器件。3.根据权利要求1所述的一种FinFET器件结构,其特征在于,所述鳍结构的水平截面为菱形或六边形。4.根据权利要求1所述的一种FinFET器件结构,其特征在于,所述侧面沟道方向与水平方向成45度夹角,其中,定义晶圆槽口处的切线方向为水平方向。5.根据权利要求1所述的一种FinFET器件结构,其特征在于,所述上表面沟道方向与水平方向成90度夹角,其中,定义晶圆槽口处的切线方向为水平方向。。6.根据权利要求1-5任...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋雷,
申请(专利权)人:上海集成电路研发中心有限公司,成都微光集电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。