鳍式场效应晶体管结构及其制造方法与流程

文档序号:19689949发布日期:2020-01-14 23:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种鳍式场效应晶体管,包括:

衬底,具有多个鳍,其中,所述多个鳍的至少一个包括嵌入在所述多个鳍的至少一个中的停止层;

多个绝缘物,设置在所述衬底上以及设置在所述多个鳍之间;

至少一个栅极堆叠件,设置在所述多个鳍上方以及设置在所述多个绝缘物上;以及

应变材料部分,设置在沿所述多个鳍的延伸方向相邻的两个所述栅极堆叠件之间,所述停止层设置在所述应变材料部分的相对两侧上。

2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述停止层的材料包括氧化硅锗(sigeox)、硅锗(sige)、氧化硅(siox)、磷化硅(sip)、磷酸硅(sipox)或它们的组合。

3.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分包括基底部分,所述基底部分设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上并且设置在所述多个绝缘物的顶面下方,并且所述基底部分具有垂直的轮廓。

4.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分包括基底部分,所述基底部分设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上并且设置在所述多个绝缘物的顶面下方,并且所述基底部分具有窄基底轮廓。

5.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分包括基底部分,所述基底部分设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上并且设置在所述多个绝缘物的顶面下方,并且所述基底部分具有宽基底轮廓。

6.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分包括基底部分,所述基底部分设置在所述至少一个栅极堆叠件的相对两侧上并且设置在所述多个绝缘物的顶面下方,并且所述基底部分具有宽中部轮廓。

7.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述至少一个栅极堆叠件包括:

栅极介电层,覆盖所述多个鳍的部分并且设置在所述多个绝缘物上;

栅电极层,设置在所述栅极介电层上;以及

间隔件,设置在所述栅极介电层和所述栅电极层的侧壁上。

8.一种鳍式场效应晶体管,包括:

衬底,具有位于所述衬底上的鳍,其中,所述鳍包括嵌入在所述鳍中的停止层;

绝缘物,设置在所述衬底上和所述鳍之间;

至少一个栅极堆叠件,横跨所述鳍设置并且设置在所述鳍上方以及设置在所述绝缘物上;以及

应变材料部分,设置在相邻的两个所述栅极堆叠件之间,所述停止层设置在所述应变材料部分的相对两侧上,其中,所述应变材料部分包括源极和漏极区域,并且所述鳍中的所述停止层位于所述应变材料部分的底部之上或与所述应变材料部分的所述底部齐平。

9.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述停止层的材料包括氧化硅锗(sigeox)、硅锗(sige)、氧化硅(siox)、磷化硅(sip)、磷酸硅(sipox)或它们的组合。

10.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分的设置在所述绝缘物的顶面下方的基底部分具有垂直的轮廓。

11.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分的设置在所述绝缘物的顶面下方的基底部分具有窄基底轮廓。

12.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分的设置在所述绝缘物的顶面下方的基底部分具有宽基底轮廓。

13.根据权利要求8所述的鳍式场效应晶体管,其中,所述应变材料部分的设置在所述绝缘物的顶面下方的基底部分具有宽中部轮廓。

14.一种用于形成鳍式场效应晶体管的方法,包括:

提供嵌有停止层的衬底;

图案化所述衬底以在所述衬底中形成沟槽并且在所述沟槽之间形成鳍;

在所述衬底的所述沟槽中形成绝缘物;

在所述衬底上方和所述绝缘物上形成堆叠结构,其中,所述堆叠结构覆盖所述鳍的部分;

通过将所述鳍中的所述停止层用作蚀刻停止层以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分来在所述鳍中形成凹槽;

在位于所述绝缘物之间的所述凹槽中并且在所述堆叠结构的相对两侧上形成应变材料部分;

去除所述堆叠结构;以及

在所述衬底上方和所述绝缘物上形成栅极堆叠件,其中,所述应变材料部分位于所述栅极堆叠件的相对两侧上。

15.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,提供嵌有所述停止层的所述衬底包括:提供块状硅衬底以及然后通过离子注入形成嵌在所述块状硅衬底内的所述停止层。

16.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,提供嵌有所述停止层的所述衬底包括:提供块状硅衬底,通过原子层沉积在所述块状硅衬底上形成停止层以及然后在所述停止层上形成硅层。

17.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,通过将所述停止层用作蚀刻停止层在所述鳍中形成凹槽包括:实施至少一个各向异性蚀刻工艺以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分直到去除所述停止层,并且所述鳍中的所述凹槽具有垂直的侧轮廓。

18.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,通过将所述停止层用作蚀刻停止层在所述鳍中形成凹槽包括:实施各向异性蚀刻工艺和各向同性蚀刻工艺以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分直到去除所述停止层,并且所述鳍中的所述凹槽具有窄基底轮廓。

19.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,通过将所述停止层用作蚀刻停止层在所述鳍中形成凹槽包括:实施主蚀刻工艺和横向蚀刻工艺以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分直到去除所述停止层,并且所述鳍中的所述凹槽具有宽基底轮廓。

20.根据权利要求14所述的用于形成鳍式场效应晶体管的方法,其中,通过将所述停止层用作蚀刻停止层在所述鳍中形成凹槽包括:实施各向同性蚀刻工艺和各向异性蚀刻工艺以去除所述鳍的未被所述堆叠结构覆盖的部分直到去除所述停止层,并且所述鳍中的所述凹槽具有宽中部轮廓。

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