鳍式场效应晶体管的形成方法技术

一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，向所述半导体衬底内进行阈值电压离子注入，以形成阈值电压注入区；对所述半导体衬底进行刻蚀以形成凸出的鳍部，所述鳍部包括所述阈值电压注入区在深度方向上的至少一部分；在所述鳍部的侧壁表面形成非晶硅层；采用流体化学气相沉积工艺和第一退火工艺在所述半导体衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述鳍部。本发明专利技术方案可以在后续退火工艺处理中，保护所述鳍部的侧壁表面的硅，有效地阻止阈值电压掺杂离子从鳍部扩散损耗，从而提升鳍式场效应晶体管的性能。

【技术实现步骤摘要】
鳍式场效应晶体管的形成方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种鳍式场效应晶体管的形成方法。
技术介绍
为了更好的适应器件尺寸按比例缩小的要求，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的晶体管过渡，如鳍式场效应晶体管(FinFieldEffectTransistor，FinFET)。FinFET通常包括凸出于半导体衬底表面的鳍部、覆盖部分所述鳍部的顶部和侧壁的栅极结构、位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源区和漏区。在对FinFET的鳍部进行阈值电压离子注入时，由于鳍部具有间距窄、尺寸小的特点，相邻鳍部会起到阻挡作用，在靠近半导体衬底的鳍部下方区域中，形成难以被离子束照射到的区域，称为阈值电压离子注入的阴影效应(shadoweffect)。阴影效应会导致鳍部阈值电压离子掺杂一致度不佳，缺少鳍部内部的纵向扩散均匀性。为解决上述阴影效应问题，在形成鳍部之前进行阈值电压离子注入的方案被提出。具体而言，该方案在阱区掺杂完成后，进行阈值电压离子注入掺杂，从而在形成鳍部时，直接获得已完成阈值电压离子注入的掺杂鳍部，有效避免了因相邻鳍部阻挡而引起的阈值电压离子注入的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，向所述半导体衬底内进行阈值电压离子注入，以形成阈值电压注入区；对所述半导体衬底进行刻蚀以形成凸出的鳍部，所述鳍部包括所述阈值电压注入区在深度方向上的至少一部分；在所述鳍部的侧壁表面形成非晶硅层；采用流体化学气相沉积工艺和第一退火工艺在所述半导体衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述鳍部。

【技术特征摘要】
1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底，向所述半导体衬底内进行阈值电压离子注入，以形成阈值电压注入区；对所述半导体衬底进行刻蚀以形成凸出的鳍部，所述鳍部包括所述阈值电压注入区在深度方向上的至少一部分；在所述鳍部的侧壁表面形成非晶硅层；采用流体化学气相沉积工艺和第一退火工艺在所述半导体衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述鳍部。2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，对所述半导体衬底进行刻蚀以形成凸出的鳍部包括：在所述半导体衬底表面形成图形化的硬掩膜层；以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀所述半导体衬底以形成凸出的鳍部，并保留位于所述鳍部顶部表面的所述硬掩膜层。3.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在所述鳍部的侧壁表面形成非晶硅层包括：对所述鳍部的侧壁表面进行离子注入，以形成非晶硅层。4.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，对所述鳍部的侧壁表面进行离子注入处理的掺杂离子为：碳离子或锗离子。5.根据权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述对所述鳍部的侧壁表面进行离子注入的注入温度为-140摄氏度至-20摄氏度。6.根据权利要求4或5所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，对所述鳍部的侧壁表面进行离子注入的工艺参数为：注入能量为5KeV至15KeV；注入剂量为1E13atom/cm2至1E15atom/cm2；注入角度为7度至20度。7.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述非晶硅层的厚度为1纳米至3纳米。8.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，
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，
类型：发明
国别省市：上海,31