【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可提高电流密度的晶体管结构及其制作方法，特别是涉及一种利用鳍状结构和纳米板提高电流密度(current density)的晶体管及其制作方法。
技术介绍
1、金属氧化物半导体(metal-oxide semiconductor,mos)晶体管是电子产品中最重要的一种基本电子单元。随着电子产品的体积不断小型化，对mos晶体管的要求趋向小尺寸、高操作速度以及高稳定性。在mos晶体管中，电流密度影响晶体管的操作速度与稳定性。其中电流密度与栅极的宽度成正比，而与栅极的长度成反比。因此，现有一种提升晶体管的电流密度的方法为增加栅极的有效宽度(effective width)，由于晶体管的电流密度及其速度与晶体管的栅极宽度成正比，因此较快的晶体管通常需要更大的栅极宽度，也就代表更大的元件尺寸。然而，随着半导体元件体积不断变小，需要开发出同时具有高电流密度并且小尺寸的晶体管的结构。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种利用鳍状结构和纳米板提高电流密度的晶体管及其制作方法。
2、根据本专利技术的一优选实施例，一种具有鳍状结构和纳米板的晶体管包含一第一鳍状结构，一第一栅极元件设置在第一鳍状结构上，一第一源极/漏极层设置于第一栅极元件的一侧，其中第一源极/漏极层设置于第一鳍状结构上并且延伸至第一鳍状结构中，一第二源极/漏极层设置于第一栅极元件的另一侧，其中第二源极/漏极层设置于第一鳍状结构上并且延伸至第一鳍状结构中，一第一纳米板设置于第一栅极元件的上方，第一纳米
3、根据本专利技术的一优选实施例，一种具有鳍状结构和纳米板的晶体管的制作方法包含提供一鳍状结构，其中一虚置栅极设置在鳍状结构上，两个间隙壁设置在虚置栅极的两侧，一第一埋入式外延层和一第二埋入式外延层分别设置于虚置栅极两侧的鳍状结构中，接着依序形成一第一外延层和一第二外延层覆盖鳍状结构和虚置栅极，然后形成两个第一掩模层，各个第一掩模层分别包覆第一埋入式外延层正上方的第一外延层和第二外延层以及包覆第二埋入式外延层正上方的第一外延层和第二外延层，之后以等第一掩模层为掩模，移除部分的第二外延层和部分的第一外延层，使得剩余的第二外延层形成一纳米板并且曝露出虚置栅极，接续移除虚置栅极以在间隙壁之间形成一凹槽，然后形成一第二栅极介电层包覆纳米板以及形成一第一栅极介电层覆盖凹槽，接续形成一第一栅极元件和一第二栅极元件，其中第一栅极元件填入凹槽，第二栅极元件包覆盖纳米板，接着在形成第一栅极元件后，形成一栅极电极填满两个第一掩模层之间的空间，最后移除两个第一掩模层。
4、为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举优选实施方式，并配合所附的附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制者。
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1.一种具有鳍状结构和纳米板的晶体管，包含：
2.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，还包含栅极电极设置于该第一源极/漏极层和该第二源极/漏极层之间，该栅极电极接触该第一栅极元件和该第二栅极元件。
3.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一源极/漏极层包含第一埋入式外延层埋入于该第一鳍状结构、第一源极/漏极下外延层设置于该第一鳍状结构的上表面之上以及第一源极/漏极上外延层设置于该第一源极/漏极下外延层上，该第二源极/漏极层包含第二埋入式外延层埋入于该第一鳍状结构、第二源极/漏极下外延层设置于该第一鳍状结构的上表面之上以及第二源极/漏极上外延层设置于该第二源极/漏极下外延层上。
4.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一纳米板和该第一源极/漏极上外延层以及该第二源极/漏极上外延层相连。
5.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一源极/漏极下外延层的材料和该第一源极/漏极上外延层的材料不同。
6.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该具有
7.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该具有鳍状结构和纳米板的晶体管为N型晶体管，该第一埋入式外延层为磷化硅(silicon phosphorus)，该第一源极/漏极下外延层为硅锗掺杂磷，该第一源极/漏极上外延层为锗。
8.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，还包含第二鳍状结构，该第二鳍状结构和该第一鳍状结构平行，其中：
9.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，还包含：
10.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，还包含：第二纳米板设置在该第一纳米板上，并且该第二纳米板接触该第一源极/漏极层以及接触该第二源极/漏极层。
11.一种具有鳍状结构和纳米板的晶体管的制作方法，包含：
12.如权利要求11所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管的制作方法，还包含：在形成该两个第一掩模层的同时，形成第二掩模层覆盖位于该虚置栅极正上方的该第二外延层，其中该第二掩模层连接该两个第一掩模层，该第二掩模层位于该第二外延层的上表面的中间使得该第二外延层的两个末端曝露出来。
13.如权利要求12所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管的制作方法，其中形成该纳米板的步骤包含：
14.如权利要求11所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管的制作方法，其中该第一外延层接触第一埋入式外延层和该第二埋入式外延层。
...【技术特征摘要】
1.一种具有鳍状结构和纳米板的晶体管，包含：
2.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，还包含栅极电极设置于该第一源极/漏极层和该第二源极/漏极层之间，该栅极电极接触该第一栅极元件和该第二栅极元件。
3.如权利要求1所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一源极/漏极层包含第一埋入式外延层埋入于该第一鳍状结构、第一源极/漏极下外延层设置于该第一鳍状结构的上表面之上以及第一源极/漏极上外延层设置于该第一源极/漏极下外延层上，该第二源极/漏极层包含第二埋入式外延层埋入于该第一鳍状结构、第二源极/漏极下外延层设置于该第一鳍状结构的上表面之上以及第二源极/漏极上外延层设置于该第二源极/漏极下外延层上。
4.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一纳米板和该第一源极/漏极上外延层以及该第二源极/漏极上外延层相连。
5.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该第一源极/漏极下外延层的材料和该第一源极/漏极上外延层的材料不同。
6.如权利要求3所述的具有鳍状结构和纳米板的晶体管，其中该具有鳍状结构和纳米板的晶体管为p型晶体管，该第一埋入式外延层为硅锗(silicon germanium)，该第一源极/漏极下外延层为硅锗掺杂硼，该第一源极/漏极上外延层为锗。
7.如权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆应，林育名，黄正同，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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