專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及鰭式場效應(yīng)晶體管(fin field effecttransistors ；finFETs)的輕慘雜源 / 漏極(lightly doped source and drain ； LDD)區(qū)與外延區(qū)的形成方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路尺寸的縮減，金屬-氧化物-半導(dǎo)體(metal-oxide-semiconductor ； M0S)裝置的尺寸日益變小，金屬-氧化物-半導(dǎo)體裝置的結(jié)深度也隨之縮減，這樣的縮減導(dǎo)致在金屬-氧化物-半導(dǎo)體裝置的制造上面臨了技術(shù)上的難題。例如，為了減少源極與漏極的電阻，較小的金屬-氧化物-半導(dǎo)體裝置需要較高的源極與漏極的摻雜物濃度及/或較大的結(jié)深度。然而，較高的摻雜物濃度，特別在輕摻雜源/漏極(lightly dopedsource and drain ；LDD)區(qū)會(huì)造成漏電流的增加，而輕摻雜源/漏極區(qū)的結(jié)深度的增加，會(huì)造成所制造的金屬-氧化物-半導(dǎo)體裝置的短溝道特性的損害。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一基底，上述基底在其一表面具有一鰭狀物；以及形成一鰭式場效應(yīng)晶體管，其還具有在上述鰭狀物上形成一柵極堆疊結(jié)構(gòu)；在上述柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一薄層間隙壁；及以外延的方式從上述鰭狀物生長一外延區(qū)。在上述外延區(qū)的外延生長的步驟之后，在上述薄層間隙壁的一外緣上形成一主間隙壁。在形成上述主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一深源/漏極摻雜步驟， 以形成上述鰭式場效應(yīng)晶體管的一深源/漏極區(qū)。本發(fā)明又提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一半導(dǎo)體基底，上述半導(dǎo)體基底在一 P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)具有一第一鰭狀物、在一 N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)具有一第二鰭狀物；在上述P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)中形成一 P型鰭式場效應(yīng)晶體管；以及在上述N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)中形成一 N型鰭式場效應(yīng)晶體管。上述P型鰭式場效應(yīng)晶體管的形成還具有在上述第一鰭狀物上形成一第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)； 在上述第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第一薄層間隙壁；以上述第一薄層間隙壁為掩模，執(zhí)行一第一輕摻雜源/漏極注入步驟；以上述第一薄層間隙壁為掩模，在上述第一鰭狀物中形成一凹部；以外延的方式在上述凹部中生長一第一外延區(qū)；及在上述第一外延區(qū)的外延生長步驟之后，在上述第一薄層間隙壁的側(cè)壁上形成一第一主間隙壁。上述N型鰭式場效應(yīng)晶體管的形成，還具有在上述第二鰭狀物上形成一第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)；在上述第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第二薄層間隙壁；以上述第二薄層間隙壁為掩模，執(zhí)行一第二輕摻雜源/漏極注入步驟；以外延的方式在上述第二鰭狀物的一上表面與側(cè)壁的暴露部分上，生長一第二外延區(qū)；及在上述第二外延區(qū)的外延生長步驟之后，在上述第二薄層間隙壁的側(cè)壁上形成一第二主間隙壁。本發(fā)明又提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一基底，上述基底在其一表面具有一鰭狀物；以及形成一鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有在上述鰭狀物上形成一柵極堆疊結(jié)構(gòu)；在上述柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一薄層間隙壁；在上述薄層間隙壁的一外緣上形成一主間隙壁；以外延的方式生長具有一內(nèi)緣的一外延區(qū)，上述內(nèi)緣實(shí)質(zhì)上垂直于上述薄層間隙壁與上述主間隙壁之間的一界面；及在形成上述主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一深源/漏極摻雜步驟，以形成上述鰭式場效應(yīng)晶體管的一深源/漏極區(qū)。本發(fā)明會(huì)得到減低漏電流的效果，但是未犧牲短溝道特性(short channelcharacteristics)0


圖1 圖17是一系列的剖面圖，顯示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管(fin field-effect transistors ；FinFETs)的制造過程中的中間步驟。其中，附圖標(biāo)記說明如下
20 '基底 22 淺溝槽隔離區(qū)
38 掩模層 41 掩模層
41_1 氧化物層 41__2 氮化硅層
48 掩模48_1 氧化物層
48_2 氮化硅層56 介電層
58 光致抗蝕劑100 --N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)
124廣、半導(dǎo)體鰭狀物125 --虛線
132廣H 介電質(zhì)134 --柵極
135廣、掩模層(硬掩模)136 薄層間隙壁
138廣、薄層間隙壁140 --輕摻雜源/漏極區(qū)
144 -、外延區(qū)150 --光致抗蝕劑
156廣、主間隙壁157 --外側(cè)壁
160廣、深源/漏極區(qū)162 硅化物區(qū)
200廣 P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū) 2M 半導(dǎo)體鰭狀物
232廣H 介電質(zhì)234 --柵極
235廣、掩模層(硬掩模)236 薄層間隙壁
238廣、薄層間隙壁240 --輕摻雜源/漏極區(qū)
242廣、光致抗蝕劑244 --外延區(qū)(SiGe應(yīng)力源)
252廣、凹部256 --主間隙壁
257 -、外側(cè)壁260 --深源/漏極區(qū)
262 -、硅化物區(qū)
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下在以下實(shí)施例中，提供鰭式場效應(yīng)晶體管(fin field-effect transistors ； FinFETs)的形成方法，在附圖中所示出的實(shí)施例的制造過程的中間階段，一并示出一 P型鰭式場效應(yīng)晶體管與一N型鰭式場效應(yīng)晶體管的形成。在以下的文字?jǐn)⑹黾案綀D所示的實(shí)施例中，類似的元件符號用以代表類似的元件。請參考圖1，提供一基底20，其具有位于N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100中的一部分與位于P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200中的一部分。基底20可以是一塊硅(bulk silicon)基底，而也可以是其他常用的結(jié)構(gòu)與材料，例如絕緣體上覆硅 (silicon-on-insulator ；SOI)結(jié)構(gòu)與硅合金。基底20可以是已摻雜P型或N型摻雜物的基底。在基底20上或基底20中，可形成有隔離區(qū)例如淺溝槽隔離(shallow trench isolation ；STI)區(qū)22。半導(dǎo)體鰭狀物IM與2M分別形成于N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100與P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200中，其為高于鄰近的淺溝槽隔離區(qū)22的上表面的半導(dǎo)體區(qū)域。用以形成半導(dǎo)體鰭狀物1 與224的工藝步驟已是在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中廣為人知的技術(shù)，因此在此不討論。一第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)形成于半導(dǎo)體鰭狀物124的上表面與側(cè)壁上，上述第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)具有柵介電質(zhì)132與柵極134。一第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)形成于半導(dǎo)體鰭狀物224的上表面與側(cè)壁上，上述第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)具有柵介電質(zhì)232與柵極234。柵極134與234 可使用常用的導(dǎo)體材料來形成，例如為多晶硅、金屬、金屬硅化物、金屬氮化物、與上述的組合。柵介電質(zhì)132與232可包含常用的介電材料，例如氧化物、氮化物、氧氮化物、碳化物、 與上述的組合。每一個(gè)上述的柵極堆疊結(jié)構(gòu)，可分別在柵極134與234上還具有掩模層 135/235，其中上述掩模層可以氮化硅來形成。圖1也示出薄層間隙壁136與236的形成。薄層間隙壁136與236的厚度可以是例如小于100A，而也可以是其他厚度。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)可了解在整份本說明書中所公開的尺寸均僅止于舉例，而在使用其他形成技術(shù)的情況下，這些尺寸會(huì)有所變動(dòng)?？捎糜诒娱g隙壁136與236的材料包含常用的間隔物材料，例如氧化物(例如氧化硅)。如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的已知技術(shù)，薄層間隙壁136與236的形成可包含形成一間隔物層、然后圖形化此間隔物層而移除其水平的部分。請參考圖2，毯覆性地形成掩模層38，掩模層3可以是以異于薄層間隙壁136與 236的材料所形成。在一實(shí)施例中，以氮化硅來形成掩模層38。掩模層38的厚度，例如可為小于100人。接下來，如圖3所示，蝕刻掩模層38，而分別殘留于薄層間隙壁136與236的側(cè)壁上的掩模層38的垂直部分，則形成薄層間隙壁138與238。在整份的本說明書中，薄層間隙壁136與138的組合視為一薄層間隙壁，而薄層間隙壁236與238的組合也視為一薄層間隙壁。圖3也示出用以形成輕摻雜源/漏極(lightly doped source and drain ；LDD) 區(qū)的摻雜或注入步驟，其中將一 N型摻雜物注入半導(dǎo)體鰭狀物IM中，而將一 P型摻雜物注入半導(dǎo)體鰭狀物224中，而分別在半導(dǎo)體鰭狀物IM與224中形成輕摻雜源/漏極區(qū)140 與M0?？梢詧?zhí)行一退火步驟。因此，上述N型與P型摻雜物的擴(kuò)散會(huì)使輕摻雜源/漏極區(qū) 140與240分別延伸至薄層間隙壁136/138與236/238的下方。N型摻雜物與P型摻雜物的摻雜濃度均可以是5X 1019/cm3 1 X IO2tVcm3、或可以是1 X IO1Vcm3 5 X 1019/cm3，但也可使用其他適用于輕摻雜源/漏極區(qū)的不同濃度。在圖4中，形成掩模層41來覆蓋N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100與P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200中的結(jié)構(gòu)，然后形成光致抗蝕劑242來覆蓋P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200、但未覆蓋N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100。掩模層41可具有氧化物層41_1與氮化硅層41_2。接下來如圖5所示，移除N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100中的掩模層41 的受到暴露的部分，然后移除光致抗蝕劑M2。請注意在移除掩模層41的過程中，可以發(fā)生、或未發(fā)生損失一部分的半導(dǎo)體鰭狀物1 的副作用，其中圖5中的虛線125顯示損失了一部分的半導(dǎo)體鰭狀物1 之后的半導(dǎo)體鰭狀物124的上表面。請參考圖6A與圖6B，例如通過選擇式的外延生長技術(shù)(selective 印itaxialgrowth ;SEG)，在半導(dǎo)體鰭狀物124的暴露表面形成外延區(qū)144。外延區(qū)144 的內(nèi)緣可實(shí)質(zhì)上垂直于薄層間隙壁138的外側(cè)壁157。外延區(qū)144可由硅磷(silicon phosphorous ;SiP)、硅碳(silicon carbon)、或同類材料所形成。在外延生長硅碳的情況中，可以在外延生長的過程中，同步(in-situ)摻雜N型的摻雜物例如磷。在一實(shí)施例中， 磷的原子百分比可大于0. 2%，且在硅磷中的磷的濃度可大于1 X IO2Vcm30在移除部分的掩模層41的過程中半導(dǎo)體鰭狀物IM受到損失(請參考圖5中的虛線125)的實(shí)施例中，外延區(qū)144的上表面會(huì)生長而結(jié)果高于半導(dǎo)體鰭狀物124的上表面，所形成的結(jié)構(gòu)示于圖6A 中。在一替代的實(shí)施例中，若半導(dǎo)體鰭狀物1 并未在移除掩模層41的過程中受到損失， 外延區(qū)144會(huì)形成于半導(dǎo)體鰭狀物124的暴露的上表面與側(cè)壁上，如圖6B所示。在一例示的實(shí)施例中，外延區(qū)144的厚度是50 A-400人。在形成外延區(qū)144之后，移除掩模層41，所形成的結(jié)構(gòu)如圖7所示。圖8 圖10示出在半導(dǎo)體鰭狀物2M上形成外延區(qū)M4。在圖8中，形成掩模48 來覆蓋N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100與P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200中的結(jié)構(gòu)， 然后形成光致抗蝕劑150來覆蓋N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100、但未覆蓋P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200。掩模層48可具有氧化物層48_1與位于氧化物層48_1上的氮化硅層48_2。接下來，如圖9所示，將P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)200中的掩模48的暴露的部分移除，然后移除光致抗蝕劑150。然后，以薄層間隙壁236/238為掩模，執(zhí)行一凹下的工藝而在半導(dǎo)體鰭狀物2M中形成凹部252。如果從圖9的左側(cè)或右側(cè)觀察，凹部252實(shí)際上代表移除部分的半導(dǎo)體鰭狀物2M之后所留下的空間，其中以虛線來標(biāo)示凹部252的邊界。 在一實(shí)施例中，凹部252可延伸至低于淺溝槽隔離區(qū)22的上表面之處。請參考圖10，例如通過選擇式的外延生長技術(shù)(selective epitaxial growth ； SEG)，從半導(dǎo)體鰭狀物224的暴露表面開始形成外延區(qū)M4。外延區(qū)M4的內(nèi)緣可實(shí)質(zhì)上垂直于薄層間隙壁238的外側(cè)壁257。外延區(qū)244可由硅鍺(silicon germanium ；SiGe)、 硅、或同類材料所形成。在后文中，也將外延區(qū)244稱為SiGe應(yīng)力源。所形成的SiGe應(yīng)力源244所具有的鍺的原子百分比可以是10% 40%，但也可以是其他的原子百分比。在一實(shí)施例中，在外延區(qū)M4的外延生長的過程中并未摻雜P型的摻雜物。在一替代的實(shí)施例中，在外延生長的過程中，同步(in-situ)摻雜P型的摻雜物例如硼及/或銦，摻雜濃度為 lX1018/cm3 lX1021/cm3。所形成的外延區(qū)M4的上表面可高于原始的外延區(qū)M4的上表面或與其同高。在一例示的實(shí)施例中，外延區(qū)244的厚度為50人~1500人。在形成外延區(qū) 244之后，移除掩模48，所形成的結(jié)構(gòu)則示于圖11。圖12與圖13示出主間隙壁156與256的形成，其形成可通過毯覆性地沉積介電層 56 (圖12)，然后移除介電層56的水平部分(圖13)。如圖所示，主間隙壁156形成于薄層間隙壁138的外側(cè)壁157上，而主間隙壁256則形成于薄層間隙壁238的外側(cè)壁257上。另夕卜，外延區(qū)144的內(nèi)緣實(shí)質(zhì)上垂直于主間隙壁156與薄層間隙壁138之間的界面(即標(biāo)示為 157之處)，而外延區(qū)244的內(nèi)緣實(shí)質(zhì)上垂直于主間隙壁256與薄層間隙壁238之間的界面 (即標(biāo)示為257之處)。通過用的技術(shù)例如等離子體增益化學(xué)氣相沉積法(plasmaenhanced chemical vapor deposition ;PECVD)、低壓化學(xué)氣相沉禾只法(low-pressure chemical vapor deposition ;LPCVD)、次大氣壓化學(xué)氣相沉禾只法(sub-atmospheric chemical vapor deposition ；SACVD)、及類似技術(shù)來執(zhí)行介電層56的沉積?？赏ㄟ^執(zhí)行例如干蝕刻來圖形化介電層56。在一實(shí)施例中，以氮化硅來形成主間隙壁156與256 ；在一替代的實(shí)施例中， 主間隙壁156與256包含襯墊氧化物(liner oxide)的部分及其上的氮化物的部分；在另一實(shí)施例中，主間隙壁156與256包含單層或多層，各包含氧化物、氮化硅、氧氮化硅(SiON) 及/或其他介電材料。請參考圖14，涂上光致抗蝕劑58并予以回蝕，直到暴露出硬掩模135與235。然后，移除暴露的硬掩模135與235。之后，通過灰化來移除光致抗蝕劑58，所形成的結(jié)構(gòu)示于圖15。接下來，如圖16所示，執(zhí)行摻雜或注入步驟來形成深源極與漏極區(qū)160與沈0 (在后文稱為深源/漏極區(qū))。如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的已知技術(shù)，為了形成深源/漏極區(qū)，會(huì)先形成一第一光致抗蝕劑(未示出)以覆蓋N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)100。然后，執(zhí)行一摻雜或注入步驟來導(dǎo)入P型摻雜物，而形成深源/漏極區(qū)沈0。然后，移除上述第一光致抗蝕劑。接下來，再形成一第二光致抗蝕劑(未示出)來覆蓋P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū) 200，接著執(zhí)行一摻雜或注入步驟來導(dǎo)入N型摻雜物，而形成深源/漏極區(qū)160。然后，移除上述第二光致抗蝕劑。深源/漏極區(qū)160與沈0的摻雜濃度可以是1 X IO2Vcm3 1 X IO21/ cm3、或更高。圖17示出硅化物區(qū)162(可以是鍺硅化(germano-silicide)區(qū))與沈2的形成。 如本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的已知技術(shù)，可通過毯覆式地沉積一薄金屬層來形成硅化物區(qū)162 與沈2，其中上述金屬例如為鎳、鉬、鈀、鈦、鈷、及上述的組合。然后加熱基底，以使硅、鍺與其所接觸的上述反應(yīng)。在反應(yīng)之后，則在硅(或硅鍺)與上述金屬之間形成一金屬硅化物層。使用會(huì)侵蝕金屬但不會(huì)侵蝕硅化物與鍺硅化物的蝕刻劑，來選擇性地移除未反應(yīng)的金屬。請注意硅化物區(qū)162與沈2的內(nèi)緣實(shí)質(zhì)上分別垂直于主間隙壁156與256的外側(cè)壁。 另一方面，外延區(qū)144與244則分別延伸至主間隙壁156與256的正下方。外延區(qū)144與 244的內(nèi)緣可分別實(shí)質(zhì)上對齊于主間隙壁156與256的內(nèi)緣。另外，外延區(qū)144與244的分別位于主間隙壁156與256的正下方的部位，由于分別未接受深源/漏極區(qū)相關(guān)的摻雜或注入，故可能會(huì)具有較低的摻雜濃度。在上述實(shí)施例中，外延區(qū)144與244的形成會(huì)得到減低結(jié)漏電流的效果，但是未犧牲短溝道特性(short channel characteristics)。另外，減低了源極與漏極區(qū)的片電阻 (sheet resistance)。模擬的結(jié)果顯示，可使一 P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體鰭式場效應(yīng)晶體管的片電阻減少約30%。另外，通過使用硅鍺來形成外延區(qū)M4，施加在所形成的P型鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)的應(yīng)力會(huì)增加50MPa至lOOMPa，而會(huì)使P型鰭式場效應(yīng)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流增加2. 5%至5% (當(dāng)薄層間隙壁236與238的合計(jì)厚度為15nm至20nm時(shí))。通過外延區(qū)144與244分別延伸至主間隙壁156與256的下方、并因此近接于對應(yīng)的溝道區(qū)的情況，使應(yīng)力的增加所造成的驅(qū)動(dòng)電流的增加所帶來的效益最大化。
另一方面，外延區(qū)144的形成，會(huì)得到減低N型鰭式場效應(yīng)晶體管中的漏電流的效果，但是未犧牲N型鰭式場效應(yīng)晶體管的短溝道特性。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視隨附的權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一基底，該基底在其一表面具有一第一鰭狀物；以及形成一第一鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有 在該第一鰭狀物上形成一第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)； 在該第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第一薄層間隙壁； 從該第一鰭狀物以外延的方式生長一第一外延區(qū)；在該第一外延區(qū)的外延生長步驟之后，在該第一薄層間隙壁的外緣上形成一第一主間隙壁；及在形成該第一主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一第一深源/漏極摻雜步驟，以形成該第一鰭式場效應(yīng)晶體管的一第一深源/漏極區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，還包含在該第一外延區(qū)的外延生長步驟之前，執(zhí)行一注入步驟以在該第一鰭狀物中形成一輕摻雜源/漏極區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其中該第一鰭式場效應(yīng)晶體管為N型的鰭式場效應(yīng)晶體管，且該第一外延區(qū)包含一第一部分與一第二部分，該第一部分在該第一鰭狀物的上表面上，該第二部分在該第一鰭狀物的一側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其中該第一鰭式場效應(yīng)晶體管為P型的鰭式場效應(yīng)晶體管，且還包含在該第一外延區(qū)的外延生長步驟之前，使該第一鰭狀物凹入而形成一凹部，該第一外延區(qū)則在該凹部中生長。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，還包含形成一第二鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有在一第二鰭狀物上形成一第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)，其中該第二鰭狀物位于該基底的該表面上；在該第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第二薄層間隙壁；在該第二鰭狀物上以外延的方式生長一第二外延區(qū)，其中該第二外延區(qū)包含一第一部分與一第二部分，該第一部分在該第二鰭狀物的上表面上，該第二部分在該第二鰭狀物的一側(cè)壁上；在該第二外延區(qū)的外延生長步驟之后，在該第二薄層間隙壁的外緣上形成一第二主間隙壁；及在形成該第二主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一第二深源/漏極摻雜步驟，以形成該第二鰭式場效應(yīng)晶體管的一第二深源/漏極區(qū)。
6.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一半導(dǎo)體基底，該半導(dǎo)體基底在一 P型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)具有一第一鰭狀物、在一 N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)內(nèi)具有一第二鰭狀物；在該P(yáng)型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)中形成一 P型鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有 在該第一鰭狀物上形成一第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)； 在該第一柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第一薄層間隙壁； 以該第一薄層間隙壁為掩模，執(zhí)行一第一輕摻雜源/漏極注入步驟； 以該第一薄層間隙壁為掩模，在該第一鰭狀物中形成一凹部； 以外延的方式在該凹部中生長一第一外延區(qū)；及在該第一外延區(qū)的外延生長步驟之后，在該第一薄層間隙壁的側(cè)壁上形成一第一主間隙壁；以及在該N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體區(qū)中形成一 N型鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有 在該第二鰭狀物上形成一第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)； 在該第二柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一第二薄層間隙壁； 以該第二薄層間隙壁為掩模，執(zhí)行一第二輕摻雜源/漏極注入步驟； 以外延的方式在該第二鰭狀物的一上表面與側(cè)壁的暴露部分上，生長一第二外延區(qū)；及在該第二外延區(qū)的外延生長步驟之后，在該第二薄層間隙壁的側(cè)壁上形成一第二主間隙壁。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，還包含在形成該第一主間隙壁之后，在該第一外延區(qū)上形成一第一硅化物區(qū)，其中該第一外延區(qū)的一內(nèi)部未受到硅化，而該第一外延區(qū)的一外部受到硅化；以及在形成該第二主間隙壁之后，在該第二外延區(qū)上形成一第二硅化物區(qū)，其中該第二外延區(qū)的一內(nèi)部未受到硅化，而該第二外延區(qū)的一外部受到硅化。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其中該第一外延區(qū)具有一第一底部， 該第一底部低于該第二外延區(qū)的一第二底部，且該第一底部低于一鄰接的淺溝槽隔離區(qū)的一上表面、該第二底部則未低于該鄰接的淺溝槽隔離區(qū)的該上表面。
9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一基底，該基底在其一表面具有一鰭狀物；以及形成一鰭式場效應(yīng)晶體管，其具有 在該鰭狀物上形成一柵極堆疊結(jié)構(gòu)； 在該柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一薄層間隙壁； 在該薄層間隙壁的一外緣上形成一主間隙壁；以外延的方式生長具有一內(nèi)緣的一外延區(qū)，該內(nèi)緣實(shí)質(zhì)上垂直于該薄層間隙壁與該主間隙壁之間的一界面；及在形成該主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一深源/漏極摻雜步驟，以形成該鰭式場效應(yīng)晶體管的一深源/漏極區(qū)。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其中該鰭式場效應(yīng)晶體管為一N型鰭式場效應(yīng)晶體管，且該外延區(qū)具有一第一部分與一第二部分，該第一部分在該鰭狀物的一上表面上，該第二部分在該鰭狀物的一側(cè)壁上。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其中該鰭式場效應(yīng)晶體管為一P型鰭式場效應(yīng)晶體管，且該方法還包含在該外延區(qū)的外延生長步驟之前，使該鰭狀物凹入而形成一凹部，其中該外延區(qū)具有位于該凹部中的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包含提供一基底，上述基底在其一表面具有一鰭狀物；以及形成一鰭式場效應(yīng)晶體管，其還具有在上述鰭狀物上形成一柵極堆疊結(jié)構(gòu)；在上述柵極堆疊結(jié)構(gòu)的一側(cè)壁上形成一薄層間隙壁；及以外延的方式從上述鰭狀物生長一外延區(qū)。在上述外延區(qū)的外延生長的步驟之后，在上述薄層間隙壁的一外緣上形成一主間隙壁。在形成上述主間隙壁的步驟之后，執(zhí)行一深源/漏極摻雜步驟，以形成上述鰭式場效應(yīng)晶體管的一深源/漏極區(qū)。本發(fā)明會(huì)得到減低漏電流的效果，但是未犧牲短溝道特性。
文檔編號H01L21/336GK102194697SQ20101022442
公開日2011年9月21日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者吳忠政, 曾志宏, 朱哲民, 李宗鴻, 林大文, 林彥君 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司