的作为沟道区域的第二鳍部直接接触，对所述沟道区域产生更大的张应力作用，进一步提高待形成的N型鳍式场效应晶体管的电子载流子的迁移率。
[0104]所述第二半导体层312的顶部高度与所述第一半导体层311的高度相同，即所述第一半导体层311和第二半导体层312的顶部距离半导体衬底100表面的距离相同。以便后续可以同时在所述第一半导体层311和第二半导体层312上形成金属插塞，降低在所述第一半导体层311和第二半导体层312表面形成金属插塞的难度。
[0105]所述第一半导体层311和第二半导体层312的顶部高度小于栅极结构的顶部高度，可以避免在后续形成层间介质层进行平坦化的过程中，对所述第一半导体层311和第二半导体层312造成损伤。
[0106]由于所述第一半导体层311和第二半导体层312的顶部高度相同，所以，所述第一半导体层311和第二半导体层312的边长相同或相近。由于所述第一介质层200表面形成有扩散阻挡层201和第二介质层400，所述第一半导体层311和第二半导体层312位于所述第二介质层400上方，由于所述第一半导体层311和第二半导体层312的顶部高度小于栅极结构的高度，所以在所述第二介质层上方的第一半导体层311和第二半导体层312的尺寸较小，不会使得所述相邻的第一半导体层311和第二半导体层312层之间产生桥连。
[0107]由于最终形成的第一鳍部IlOa和第二鳍部120a与由于所述第一半导体层311和第二半导体层312位于第二介质层400上方的部分为正八边形，可以通过外延形成所述第一半导体层311和第二半导体层312的时间，控制所述第一半导体层311和第二半导体层312位于第二介质层400上方的尺寸大小，避免相邻的第一半导体层311和第二半导体层312之间产生桥连，影响形成的器件的性能。
[0108]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
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，所述半导体衬底具有NMOS区域和PMOS区域，以及位于所述PMOS区域上的第一鳍部和NMOS区域上的第二鳍部，所述半导体衬底上还具有表面低于第一鳍部和第二鳍部的顶部表面的第一介质层； 在所述第一介质层表面形成横跨所述第一鳍部和第二鳍部的栅极结构； 在第一介质层上形成覆盖第一鳍部和第二鳍部的第二介质层； 去除栅极结构两侧的第一鳍部顶部的第二介质层，暴露出所述第一鳍部的顶部表面； 在所述第一鳍部表面形成第一半导体层，所述第一半导体层的顶部高度小于栅极结构的高度； 去除栅极结构两侧的第二鳍部顶部的第二介质层，暴露出第二鳍部的顶部表面； 在所述第二鳍部表面形成第二半导体层，所述第二半导体层的高度小于栅极结构的高度。
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，所述第一半导体层和第二半导体层的顶部距离半导体衬底表面的距离相同。
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，采用流动性化学气相沉积工艺形成所述第二介质层。
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，形成所述第二介质层的方法包括:在所述第一介质层上形成流动性介质材料层，所述流动性介质材料层覆盖第一鳍部和第二鳍部；对所述流动性介质材料层进行退火处理，形成第二介质层。
5.根据权利要求4所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述流动性介质材料层的材料至少包括娃烧、_■娃烧、甲基娃烧、_■甲基娃烧、二甲基娃烧、四甲基娃烧、正硅酸乙酯、三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基二硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、三甲娃烧基胺、二甲娃烧基胺中的一种。
6.根据权利要求5所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述退火处理在O2、O3> NO、H2O蒸气、N2、He、Ar中的一种或多种气体下进行，所述气体内至少具有一种含有O的气体。
7.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述退火处理的温度为200°C?1200°C。
8.根据权利要求7所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，还包括:在暴露出所述第一鳍部的顶部表面之后，去除所述第一鳍部，在所述半导体衬底表面形成凹槽，在所述凹槽内形成第一半导体层，且所述第一半导体层的表面高于第二介质层的表面。
9.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，还包括:在形成所述第二半导体层之前，采用氧化工艺或原子层沉积工艺在第一半导体层表面形成氧化层。
10.根据权利要求9所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述氧化层的材料为氧化硅。
11.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，采用选择性外延工艺形成所述第一半导体层，所述第一半导体层具有压应力。
12.根据权利要求11所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一半导体层的材料为锗化硅。
13.根据权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一半导体层的形状为正八面体形。
14.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，采用选择性外延工艺形成所述第二半导体层，所述第二半导体层具有张应力。
15.根据权利要求14所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二半导体层的材料为硅或碳化硅。
16.根据权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二半导体层的形状为正八面体形。
17.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，还包括在所述栅极结构表面以及第一鳍部和第二鳍部表面形成刻蚀阻挡层。
18.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，在形成所述第一半导体层的过程中，对所述第一半导体层进行第一原位掺杂，所述第一原位掺杂的掺杂离子为P型离子。
19.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，在形成所述第二半导体层的过程中，对所述第二半导体层进行第二原位掺杂，所述第二原位掺杂的掺杂离子为N型离子。
20.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，还包括:对所述栅极结构两侧的第二鳍部内进行轻掺杂离子注入和重掺杂离子注入，所述轻掺杂离子注入和重掺杂离子注入的掺杂离子为N型离子。
【专利摘要】一种鳍式场效应晶体管的形成方法，所述鳍式场效应晶体管的形成方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有NMOS区域和PMOS区域，PMOS区域上形成有第一鳍部，NMOS区域上形成有第二鳍部；在半导体衬底上形成第一介质层；在第一介质层表面形成横跨所述第一鳍部和第二鳍部的栅极结构；采用流动性化学气相沉积工艺在第一介质层上形成第二介质层；去除栅极结构两侧的第一鳍部顶部的部分第二介质层，暴露出第一鳍部的顶部表面；在所述第一鳍部表面形成第一半导体层；在第二半导体层表面形成氧化层；去除栅极结构两侧的第二鳍部顶部的部分第二介质层，暴露出第二鳍部的顶部表面；在第二鳍部表面形成第二半导体层。
【IPC分类】H01L21-336, H01L21-8238
【公开号】CN104733311
【申请号】CN201310698622
【发明人】三重野文健
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月18日