本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體芯片的制造過(guò)程中，無(wú)論是前端工藝還是后端工藝，例如離子注入、干法刻蝕、化學(xué)氣相沉積、以及去光刻膠中，都會(huì)采用等離子體進(jìn)行處理，進(jìn)而在襯底或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)表面或內(nèi)部引入等離子體電荷，而等離子體電荷在襯底或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)表面或內(nèi)部積聚到一定量時(shí)，會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象而產(chǎn)生等離子體電流，所述等離子體電流會(huì)擊穿形成于襯底表面或內(nèi)部的半導(dǎo)體器件，如mos晶體管中的柵氧化層，即引起等離子體誘導(dǎo)損傷(plasma-induceddamage，pid)。

隨著cmos器件尺寸的縮減以及等離子體加工需求量的增加，等離子體誘導(dǎo)損傷已經(jīng)成為半導(dǎo)體制造工藝中，影響器件穩(wěn)定性及可靠性的一個(gè)重要因素。

在場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成工藝中，對(duì)于涉及硅材料的刻蝕環(huán)節(jié)，等離子體刻蝕工藝通常會(huì)對(duì)硅造成等離子體誘導(dǎo)損傷，導(dǎo)致其接觸電阻增加，同時(shí)影響閾值電壓?，F(xiàn)有技術(shù)中有采用硅化物材料代替硅的方法，可以改善接觸電阻的問(wèn)題，但仍然無(wú)法避免等離子體刻蝕工藝對(duì)硅造成的損傷，即使對(duì)于硅化物材料，等離子體刻蝕工藝的損傷深度仍然可以達(dá)到十納米。因此需要一種避免半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)受到等離子體誘導(dǎo)損傷的刻蝕方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，以避免等離子體刻蝕工藝對(duì)鰭部造成的等離子體誘導(dǎo)損傷，提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能及可靠性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成 方法，包括：提供基底，所述基底上形成有凸出于所述基底表面的鰭部，所述鰭部包括鰭部的第一區(qū)域、鰭部的第二區(qū)域以及位于所述第一區(qū)域與第二區(qū)域之間的鰭部的第三區(qū)域，所述第三區(qū)域上形成有柵極結(jié)構(gòu)；采用化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域，使所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的頂表面低于所述第三區(qū)域的頂表面；分別在所述第一區(qū)域與第二區(qū)域內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)。

可選地，所述化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的厚度范圍為150nm至250nm。

可選地，所述化學(xué)順流刻蝕工藝采用能量小于3ev的離子作為刻蝕劑。

可選地，所述化學(xué)順流刻蝕工藝的刻蝕氣體的流量范圍為50標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至500標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘；刻蝕離子包括nf3⁺或cf4⁺；壓強(qiáng)范圍為10帕至150帕；刻蝕功率范圍為200瓦至1000瓦；刻蝕溫度范圍為40攝氏度至80攝氏度。

可選地，還包括：在所述化學(xué)順流刻蝕工藝之前，采用等離子體刻蝕工藝對(duì)所述第一區(qū)域和第二區(qū)域進(jìn)行刻蝕，使所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的頂表面低于所述第三區(qū)域的頂表面；在所述化學(xué)順流刻蝕工藝之后，在所述第一區(qū)域與第二區(qū)域表面形成外延層。

可選地，所述等離子體刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的厚度范圍為150nm至250nm。

可選地，所述等離子體刻蝕工藝的刻蝕氣體包括氬氣，氬氣的流量范圍為5標(biāo)準(zhǔn)亳升/分鐘至20標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘；加在工藝腔里的射頻線圈上的射頻功率范圍為500瓦至2000瓦；轟擊時(shí)間范圍為1秒至10秒。

可選地，在所述等離子體刻蝕工藝之后，所述化學(xué)順流刻蝕工藝之前，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)形成有損傷層。

可選地，所述損傷層的厚度范圍為5nm至20nm。

可選地，所述化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的厚度與所述損傷層的厚度相同。

可選地，所述化學(xué)順流刻蝕工藝的刻蝕氣體的流量范圍為30標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至200標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘；刻蝕離子包括nf3⁺或cf4⁺；壓強(qiáng)范圍為10帕至120帕；刻蝕功率范圍為100瓦至800瓦；刻蝕溫度范圍為20攝氏度至80攝氏度。

可選地，所述外延層的材料與所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的材料相同。

可選地，所述外延層的材料包括硅或硅的化合物。

可選地，形成所述外延層的厚度與所述化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域的厚度相同。

可選地，其特征在于，形成所述外延層的厚度范圍為5nm至20nm。

可選地，在所述第一區(qū)域與第二區(qū)域內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)的方法包括：分別在所述第一區(qū)域與第二區(qū)域內(nèi)形成溝槽；采用外延工藝在所述溝槽內(nèi)形成應(yīng)力層；在所述應(yīng)力層內(nèi)摻雜離子以形成源區(qū)和漏區(qū)。

可選地，所述應(yīng)力層的材料包括硅鍺、或者碳化硅。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例的形成方法，采用化學(xué)順流刻蝕工藝，刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域，由于所述化學(xué)順流刻蝕工藝能夠過(guò)濾等離子體中的高能離子，僅保留低能離子用于刻蝕，一方面減小了刻蝕離子的能量，另一方面減少了刻蝕離子的數(shù)量，從而避免對(duì)所述第一區(qū)域與第二區(qū)域造成刻蝕損傷；所述形成方法還可以在所述化學(xué)順流刻蝕工藝之前，先采用等離子體刻蝕工藝對(duì)所述第一區(qū)域和第二區(qū)域進(jìn)行刻蝕，再采用化學(xué)順流刻蝕工藝去除所述等離子體刻蝕工藝造成的損傷層，然后在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域上形成外延層，以達(dá)到形成應(yīng)力層的高度，從而有效去除了等離子體刻蝕工藝中形成于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的損傷層，提高了鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能及可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1至圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法的中間步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8至圖14是本發(fā)明另一實(shí)施例的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法的中間 步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)所述，等離子體誘導(dǎo)損傷已經(jīng)成為半導(dǎo)體制造工藝中影響器件的穩(wěn)定性及可靠性的一個(gè)嚴(yán)重因素。

在鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成過(guò)程中，在形成柵極結(jié)構(gòu)之后，通常需要對(duì)位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部進(jìn)行回刻，以形成源/漏區(qū)。在對(duì)所述鰭部進(jìn)行回刻的過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)中常用的等離子體刻蝕工藝通常會(huì)對(duì)鰭部造成等離子體誘導(dǎo)損傷，形成具有一定穿透深度的損傷層。隨著鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管尺寸的縮減，位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的側(cè)墻的厚度減薄，所述側(cè)墻也不足以對(duì)柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部進(jìn)行保護(hù)，使其免于刻蝕工藝的損傷。而損傷層的存在會(huì)導(dǎo)致接觸電阻的增加，同時(shí)影響形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的閾值電壓。因此需要一種在鰭部的回刻工藝中，避免鰭部受到等離子體誘導(dǎo)損傷的方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，下面結(jié)合附圖加以詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1至圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法的中間步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖1，結(jié)合參考圖2，圖2是圖1沿aa’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。提供基底100，所述基底100表面形成有凸出于所述基底100表面的鰭部101，所述鰭部101包括鰭部101的第一區(qū)域101a、鰭部101的第二區(qū)域101b以及位于所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b之間的鰭部101的第三區(qū)域101c，所述第三區(qū)域101c上形成有柵極結(jié)構(gòu)110。

所述鰭部101的初始高度為h0。在一些實(shí)施例中，所述鰭部101的初始高度h0的范圍為800埃至1200埃。

所述基底100可以為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅襯底、絕緣體上鍺襯底、玻璃襯底或iii-v族化合物襯底，例如氮化鎵襯底或砷化鎵襯底等。在一個(gè)實(shí)施例中，所述基底100的材料為單晶硅，所述鰭部101通過(guò)刻蝕所述基底100而形成，所述基底100和鰭部101材料均為單晶硅。

在其它實(shí)施例中，所述基底100包括襯底以及形成于襯底表面的半導(dǎo)體層，所述鰭部101通過(guò)刻蝕所述半導(dǎo)體層而形成。所述襯底可以為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅襯底、絕緣體上鍺襯底、玻璃襯底或iii-v族化合物襯底，例如氮化鎵襯底或砷化鎵襯底等；所述襯底的選擇不受限制，能夠選取適于工藝需求或易于集成的襯底材料。所述半導(dǎo)體層的形成工藝為選擇性外延沉積工藝；所述半導(dǎo)體層的材料為硅、鍺、碳化硅或硅鍺；所述鰭部101的材料不受限制，能夠滿足特定的工藝需求，且所述半導(dǎo)體層的厚度能夠通過(guò)外延工藝進(jìn)行控制，從而控制所形成的鰭部101的高度。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)110包括柵極112和柵介質(zhì)層111。在其它實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)110還包括位于所述柵極112和柵介質(zhì)層111兩側(cè)的側(cè)墻。

圖3、圖4、以及圖7是圖2沿bb’(或cc’)方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖3，在基底100表面形成介質(zhì)層102，所述介質(zhì)層102覆蓋所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b(圖中未示出)的側(cè)表面；平坦化所述介質(zhì)層102，使其頂表面低于所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的頂表面。在一些實(shí)施例中，所述介質(zhì)層102的頂表面在所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的頂表面以下300埃至500埃。

在一些實(shí)施例中，在形成所述介質(zhì)層102之前，還包括在所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的表面形成隔離層(圖中未示出)，用于保護(hù)所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的表面。所述隔離層的材料包括氮化硅，所述隔離層的厚度為50埃，形成所述隔離層的工藝包括物理氣相沉積工藝、或化學(xué)氣相沉積工藝。

參考圖4，結(jié)合參考圖5，圖5是圖1沿aa’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。采用化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b至第一高度h1，使所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的頂表面低于所述第三區(qū)域101c(如圖5所示)的頂表面，使后續(xù)形成的應(yīng)力層的高度能夠滿足向溝道區(qū)提供應(yīng)力的要求。圖5中的虛線表示刻蝕所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b之前，所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b的初始高度h0。在一些實(shí)施例中，所述 化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b的厚度δh的范圍為150埃至250埃，其中δh＝h1-h0。所述化學(xué)順流刻蝕工藝的原理如下：

參考圖6，是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的化學(xué)順流刻蝕(chemicaldownstreametching，cde)工藝的裝置示意圖。所述刻蝕氣體201進(jìn)入石英管202后，位于所述石英管202兩側(cè)的高頻部件203產(chǎn)生高頻電壓，在高頻電壓作用下，所述刻蝕氣體201發(fā)生電離形成等離子體201a；所述等離子體201a經(jīng)過(guò)傳輸管204后，其中的高能離子被過(guò)濾，只保留低能離子進(jìn)入反應(yīng)腔205；在反應(yīng)腔205內(nèi)，所述低能離子在過(guò)濾片206的作用下，經(jīng)進(jìn)一步過(guò)濾，用于對(duì)基片(wafer)208進(jìn)行刻蝕，所述基片208暴露出需要刻蝕的所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b(未示出)；所述基片208底部有加熱臺(tái)207，所述加熱臺(tái)207用于對(duì)所述基片208進(jìn)行加熱，以滿足刻蝕溫度的要求。在一些實(shí)施例中，用于刻蝕基片208的低能離子的能量范圍為小于3ev。

在一些實(shí)施例中，所述刻蝕氣體201為nf3或cf4，氣體流量范圍為50標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至500標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，在2.45ghz的高頻電壓下，所述刻蝕氣體201在石英管202中電離成等離子體201a，包括nf3⁺、nf3²⁺、nf3³⁺、cf4⁺、cf4²⁺、cf4³⁺或cf4⁴⁺，其中高能離子nf3²⁺、nf3³⁺、cf4²⁺、cf4³⁺、或cf4⁴⁺在傳輸管204中被過(guò)濾掉，保留的低能離子nf3⁺或cf4⁺進(jìn)入反應(yīng)腔205，對(duì)所述基片208進(jìn)行刻蝕，反應(yīng)腔205內(nèi)的壓強(qiáng)范圍為10帕至150帕，刻蝕功率范圍為200瓦至1000瓦，所述加熱臺(tái)207的加熱溫度為40攝氏度至80攝氏度。

具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，刻蝕氣體201為cf4，氣體流量范圍為300標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，反應(yīng)腔205內(nèi)的壓強(qiáng)為100帕，刻蝕功率為800瓦，所述加熱臺(tái)207的加熱溫度為60攝氏度。

需要說(shuō)明的是，在對(duì)所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b的刻蝕步驟中，采用化學(xué)順流刻蝕工藝而非等離子體刻蝕等干法刻蝕工藝進(jìn)行刻蝕的原因在于：等離子體刻蝕工藝綜合了等離子體與刻蝕材料的化學(xué)反應(yīng)、以及等離子體對(duì)刻蝕材料的物理轟擊的雙重作用，很容易對(duì)刻蝕材料造成損傷，影響后續(xù)形成的器件的性能及可靠性；而所述化學(xué)順流刻蝕工藝能夠?qū)Φ入x子體201a中的高能離子進(jìn)行過(guò)濾，只保留等離子體201a中的低能離子用于刻蝕， 一方面降低了用于刻蝕的等離子體的能量，另一方面減少了用于刻蝕的等離子體中離子的數(shù)量。即所述化學(xué)順流刻蝕工藝僅保留等離子體與刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)，而去除了等離子體對(duì)刻蝕材料的物理轟擊作用，因而避免對(duì)所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b造成損傷。

參考圖7，分別在所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b(圖中未示出)內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)。形成所述源區(qū)和漏區(qū)的方法包括：分別在所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b內(nèi)形成溝槽(未示出)；采用外延工藝在所述溝槽內(nèi)形成應(yīng)力層103；在所述應(yīng)力層103內(nèi)摻雜離子以形成源區(qū)和漏區(qū)。

所述應(yīng)力層103的材料為硅鍺或碳化硅。在一些實(shí)施例中，所形成的晶體管為pmos晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層103的材料為硅鍺，在源區(qū)和漏區(qū)內(nèi)摻雜p型離子，所述應(yīng)力層103側(cè)壁與所述第一區(qū)域101a和第二區(qū)域101b的頂表面呈“σ”形，且所述應(yīng)力層103的側(cè)壁上具有向柵極結(jié)構(gòu)110(如圖5所示)底部延伸的頂角，使得所述應(yīng)力層103到pmos晶體管的溝道區(qū)距離更近，能夠向溝道區(qū)提供更大的壓應(yīng)力。

在其它實(shí)施例中，當(dāng)所形成的晶體管為nmos晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層103的材料為碳化硅，在源區(qū)和漏區(qū)內(nèi)摻雜n型離子。所述應(yīng)力層103用于增加nmos晶體管溝道區(qū)的拉應(yīng)力。在所述源漏區(qū)內(nèi)摻雜離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。

參考圖8至圖14，是本發(fā)明另一實(shí)施例的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法的中間結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖8，提供基底300，所述基底300表面形成有凸出于所述基底300表面的鰭部301，所述鰭部301包括鰭部301的第一區(qū)域301a、鰭部301的第二區(qū)域301b以及位于所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b之間的鰭部301的第三區(qū)域301c，所述第三區(qū)域301c上形成有柵極結(jié)構(gòu)310。

所述鰭部301的初始高度為h0。在一些實(shí)施例中，所述鰭部301的初始高度h0的范圍為800埃至1200埃。

圖9至圖10、以及圖12至圖14是圖8沿dd’(或ee’)方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖9，在所述基底300表面形成介質(zhì)層302，所述介質(zhì)層302覆蓋所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b(圖中未示出)的側(cè)表面；平坦化所述介質(zhì)層302，使其表面低于所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的頂表面。在一些實(shí)施例中，所述介質(zhì)層302的頂表面在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的頂表面以下300埃至500埃。

在一些實(shí)施例中，在形成所述介質(zhì)層302之前，還包括在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的表面形成隔離層(圖中未示出)，用于保護(hù)所述鰭部301的表面。所述隔離層的材料包括氮化硅，所述隔離層的厚度為50埃。

參考圖10，結(jié)合參考圖11，采用等離子體刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b至第一高度h1，使所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的頂表面低于所述第三區(qū)域301c的頂表面。圖11中的虛線表示刻蝕所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b之前，所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的初始高度h0。

在一些實(shí)施例中，所述等離子體刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的厚度δh的范圍為150nm至250nm，其中δh＝h1-h0。

在采用等離子體刻蝕工藝進(jìn)行刻蝕的過(guò)程中，會(huì)對(duì)所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b造成損傷，形成位于所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的損傷層303，形成的所述損傷層303的厚度與所述等離子體刻蝕工藝的工藝參數(shù)，如壓強(qiáng)、流量、射頻功率等有關(guān)。在一些實(shí)施例中，形成的所述損傷層302的厚度范圍為5納米至20納米。

具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，所述等離子體刻蝕工藝的刻蝕氣體為氬氣，氬氣的流量為5標(biāo)準(zhǔn)亳升/分鐘至20標(biāo)準(zhǔn)亳升/分鐘，加在工藝腔里的射頻線圈上的射頻功率為500瓦至2000瓦，轟擊時(shí)間為1秒至10秒，形成的所述損傷層303的厚度為10納米。

參考圖12，采用化學(xué)順流刻蝕工藝進(jìn)一步刻蝕所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b(圖中未示出)，以去除所述損傷層303；所述化學(xué)順流刻蝕工藝進(jìn)一步刻蝕所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b的厚度范圍是5納米至20納米，即所述損傷層303的厚度。

所述化學(xué)順流刻蝕工藝的工藝裝置如圖6所示。在一些實(shí)施例中，所述刻蝕氣體201為nf3或cf4，氣體流量范圍為30標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘至200標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，在2.45ghz的高頻電壓下，所述刻蝕氣體201在石英管202中電離成等離子體201a，包括nf3⁺、nf3²⁺、nf3³⁺、cf4⁺、cf4²⁺、cf4³⁺或cf4⁴⁺，其中高能離子nf3²⁺、nf3³⁺、cf4²⁺、cf4³⁺、或cf4⁴⁺在傳輸管204中被過(guò)濾掉，保留的低能離子nf3⁺或cf4⁺進(jìn)入反應(yīng)腔205，對(duì)所述基片208進(jìn)行刻蝕，所述低能離子nf3⁺或cf4⁺的能量小于3ev，反應(yīng)腔205內(nèi)的壓強(qiáng)范圍為10帕至120帕，刻蝕功率范圍為100瓦至800瓦，所述加熱臺(tái)207的加熱溫度為20攝氏度至80攝氏度。

具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，刻蝕氣體201為nf3，氣體流量范圍為100標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，反應(yīng)腔205內(nèi)的壓強(qiáng)為80帕，刻蝕功率為300瓦，所述加熱臺(tái)207的加熱溫度為60攝氏度。

由于所述化學(xué)順流刻蝕工藝對(duì)等離子體201a中的高能離子進(jìn)行過(guò)濾，只保留等離子體201a中的低能離子用于刻蝕，一方面降低了用于刻蝕的等離子體的能量，另一方面減少了用于刻蝕的等離子體中離子的數(shù)量。即所述化學(xué)順流刻蝕工藝僅保留等離子體與刻蝕材料之間的化學(xué)反應(yīng)，而去除了等離子體對(duì)刻蝕材料的物理轟擊作用，因而所述化學(xué)順流刻蝕工藝能夠在去除所述損傷層303的同時(shí)，不對(duì)所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b造成額外的損傷。經(jīng)過(guò)所述化學(xué)順流刻蝕工藝去除損傷層303后，所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b內(nèi)不再存在損傷層。

但是刻蝕去除損傷層303之后，所述第一區(qū)域101a與第二區(qū)域101b的高度，相比于未去除所述損傷層303之前的第一高度h1有所降低，為了后續(xù)在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b上生長(zhǎng)應(yīng)力層以形成源區(qū)或漏區(qū)時(shí)，所述應(yīng)力層的高度能夠滿足要求，需要在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的表面形成外延層，使其高度重新達(dá)到第一高度h1。

參考圖13，在所述化學(xué)順流刻蝕工藝之后，在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b(圖中未示出)上形成外延層304。形成所述外延層304的材料與所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的材料相同，在一些實(shí)施例中，所述外延層304的材料包括硅或硅的化合物。

形成所述外延層304的厚度等于所述化學(xué)順流刻蝕工藝刻蝕所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的厚度，也即損傷層303的厚度。在一些實(shí)施例中，形成所述外延層304的厚度范圍為5nm至20nm。

具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的材料為多晶硅，形成所述外延層304的材料為多晶硅，形成所述外延層304的工藝為外延生長(zhǎng)工藝，形成的所述外延層304的厚度為10納米。

需要說(shuō)明的是，由于所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的側(cè)表面形成有隔離層，在形成所述外延層304時(shí)，只有第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b的頂表面會(huì)形成外延層304，其側(cè)表面不會(huì)形成外延層304。

參考圖14，分別在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b(圖中未示出)內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)。形成所述源區(qū)和漏區(qū)的方法包括：分別在所述第一區(qū)域301a與第二區(qū)域301b內(nèi)形成溝槽(未示出)；采用外延工藝在所述溝槽內(nèi)形成應(yīng)力層305；在所述應(yīng)力層305內(nèi)摻雜離子以形成源區(qū)和漏區(qū)。

所述應(yīng)力層305的材料包括硅鍺、或者碳化硅。在一些實(shí)施例中，所形成的晶體管為pmos晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層305的材料為硅鍺，在源區(qū)和漏區(qū)內(nèi)摻雜p型離子，所述應(yīng)力層305側(cè)壁與所述第一區(qū)域301a和第二區(qū)域301b的頂表面呈“σ”形，且所述應(yīng)力層305的側(cè)壁上具有向柵極結(jié)構(gòu)310(如圖5所示)底部延伸的頂角，使得所述應(yīng)力層305到pmos晶體管的溝道區(qū)距離更近，能夠向溝道區(qū)提供更大的壓應(yīng)力。

在其它實(shí)施例中，當(dāng)所形成的晶體管為nmos晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層305的材料為碳化硅，在源區(qū)和漏區(qū)內(nèi)摻雜n型離子。所述應(yīng)力層305用于增加nmos晶體管溝道區(qū)的拉應(yīng)力。在所述源漏區(qū)內(nèi)摻雜離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的形成方法，采用化學(xué)順流刻蝕工藝，刻蝕所述第一區(qū)域與第二區(qū)域，由于所述化學(xué)順流刻蝕工藝能夠過(guò)濾等離子體中的高能離子，僅保留低能離子用于刻蝕，一方面減小了刻蝕離子的能量，另一方面減少了刻蝕離子的數(shù)量，從而避免對(duì)所述第一區(qū)域與第二區(qū)域造成刻蝕損傷；所述形成方法還可以在所述化學(xué)順流刻蝕工藝之前，先采用等離子體 刻蝕工藝對(duì)所述第一區(qū)域和第二區(qū)域進(jìn)行刻蝕，再采用化學(xué)順流刻蝕工藝去除所述等離子體刻蝕工藝造成的損傷層，然后在所述第一區(qū)域和第二區(qū)域形成外延層，以達(dá)到形成應(yīng)力層的高度，從而有效去除了等離子體刻蝕工藝中形成于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的損傷層，提高了鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能及可靠性。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。