鰭120作為所述凹槽的底面以及部分側(cè)壁，所述側(cè)墻131作為所述凹槽123的側(cè)壁。所述第二凹槽123用于形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極。
[0086]由于剩余的未被氧化的鰭120表面已經(jīng)較為平坦，因此所述第二凹槽123的底面也較為平坦，這有利于后續(xù)形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極。
[0087]繼續(xù)參考圖13，在形成所述第二凹槽123之后，分別在第一、第二柵極結(jié)構(gòu)141、142兩側(cè)的第二凹槽123中填充材料層，以形成源極或漏極220。其中，在位于柵極結(jié)構(gòu)141兩側(cè)的第二凹槽123中分別形成N型的源極和漏極220，在本實(shí)施例中，形成碳化硅(SiC)材料，以形成源極和漏極220 ;在位于柵極結(jié)構(gòu)142兩側(cè)的第二凹槽123中分別形成P型的源極和漏極220，在本實(shí)施例中，形成鍺硅(SiGe)材料，以形成源極和漏極220。
[0088]在本實(shí)施例中，可以采用外延生長(zhǎng)的方式形成所述的N型以及P型的源極和漏極220。由于作為源極和漏極220生長(zhǎng)基礎(chǔ)的第二凹槽123底面較為平整，源極和漏極220的生長(zhǎng)速率不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)那樣受到影響，且生長(zhǎng)形成的源極和漏極的晶粒排列也比較規(guī)貝U，電學(xué)性能更好，進(jìn)而整個(gè)鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的性能也得到了一定程度的提升。
[0089]但是需要說(shuō)明的是，本發(fā)明對(duì)如何形成所述源極和漏極220并不做限定，所述源極和漏極220也可以采用沉積的方式形成，同理，由于第二凹槽123底面較為平整，這有利于沉積形成所述源極和漏極220。
[0090]此外，本發(fā)明還提供另一實(shí)施例，本實(shí)施例與上一實(shí)施例的區(qū)別在于，在使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锏牟襟E中，本實(shí)施例采用濕法氧化使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?。這種方式同樣可以達(dá)到本發(fā)明的目的，如前文所述，鰭120被氧化的速率與鰭120的反應(yīng)面的硅原子鍵結(jié)構(gòu)有關(guān)，(111)晶面的原子排布密度大于(110)晶面和(100)晶面，(111)晶面的硅所獲得的二氧化硅氧化速率會(huì)大于(110)晶面以及(100)晶面，其中(100)晶面的速率最慢。而一般來(lái)說(shuō)，構(gòu)成所述第一凹槽121的側(cè)壁部分的鰭120的晶面為(111)晶面,而其余部分的鰭120通常為(100)晶面,進(jìn)而在整個(gè)氧化過(guò)程中，構(gòu)成所述第一凹槽121的側(cè)壁部分的鰭120被氧化的速度較快，其余部分的鰭120被氧化得較慢，整個(gè)氧化過(guò)程結(jié)束后，構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭變?yōu)檠趸?，進(jìn)而使剩余的未被氧化的鰭120的表面較為平坦，因?yàn)榫哂袃A角的部分基本已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸铩?br>[0091]無(wú)論是上一實(shí)施例中的干法氧化還是本實(shí)施例中的濕法氧化均能夠達(dá)到本發(fā)明的目的，也就是使鰭120表面傾斜程度較大的部分轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?，而剩余的?20則變得比較平坦。
[0092]本實(shí)施例可以采用水蒸氣(H2O)使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭氧化，以形成所述氧化物。
[0093]具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)向鰭120處通入氫氣和氧氣并在一定溫度和壓力的情況下使氫氣和氧氣形成水蒸氣，使所述第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭氧化。如果直接通入水蒸氣可能會(huì)存在水蒸氣在入口處液化形成冷凝水導(dǎo)致入口堵塞，因此采用通入氫氣和氧氣的方式更為簡(jiǎn)便易行。
[0094]具體的，可以采用與上一實(shí)施例相同的參數(shù)，并額外加入氫氣以進(jìn)行濕法氧化。
[0095]在本實(shí)施例中，為了使形成的水蒸氣不至于過(guò)多或者過(guò)少，可以使氫氣的流量在
0.1?10標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘的范圍內(nèi)。但是本發(fā)明對(duì)此參數(shù)不作限定，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
[0096]結(jié)合參考圖14所示，為同等條件下采用水蒸氣進(jìn)行干法氧化時(shí)，100晶面的硅與111晶面的硅的溫度與被氧化的線性速率的關(guān)系示意圖。其中斜線42代表100晶面的硅，而斜線41代表111晶面的硅。同樣的，從圖14中可以看出，隨著溫度的升高，斜線41、42的線性速率均增加，且斜線41的線性速率總體上高于斜線42的線性速率，也就是說(shuō)，111晶面的硅的被氧化速率在總體上高于00晶面的硅，這與上一實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是相同的，因此構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁部分的鰭被氧化的速率高于其余部分的鰭，進(jìn)而同樣可以達(dá)到本發(fā)明的目的，也就是氧化后剩余的鰭的表面變得平坦，因?yàn)榫哂袃A角的鰭已經(jīng)基本轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?。由于剩余的鰭與側(cè)墻形成的第二凹槽的底面也比較平坦，這有利于后續(xù)在所述第二溝槽中形成源極和漏極的速率以及質(zhì)量，進(jìn)而有利于提升形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管性能。
[0097]在本實(shí)施例中，表面傾斜的硅的被氧化速率比表面平坦的硅的被氧化速率高約68%0
[0098]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，包括: 提供襯底； 在所述襯底上形成鰭； 在所述襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)橫跨至少一個(gè)所述鰭，并覆蓋所述鰭的側(cè)壁與頂部； 在所述鰭的側(cè)壁形成側(cè)墻； 對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分鰭進(jìn)行刻蝕以在鰭中形成第一凹槽； 使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸铮? 去除所述氧化物，剩余的鰭與所述側(cè)墻形成第二凹槽； 分別在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二凹槽中填充材料層，以形成源極或漏極。2.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽為V形或者U形結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在襯底上形成鰭的步驟包括:形成硅材料的鰭； 在鰭的側(cè)壁形成側(cè)墻的步驟包括:形成氮化物材料的側(cè)墻。4.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，對(duì)鰭進(jìn)行刻蝕以形成第一凹槽的步驟包括:采用干法蝕刻以形成所述第一凹槽。5.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锏牟襟E包括:采用干法氧化使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸铩?.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，采用氧氣或者臭氧使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁氧化，以形成所述氧化物。7.如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于，采用氧氣使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁氧化的步驟包括: 使溫度在300?100攝氏度的范圍內(nèi)，使壓強(qiáng)在5?760托的范圍內(nèi)，氧氣的流量在0.1?20標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘。8.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锏牟襟E包括:采用濕法氧化使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸铩?.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，采用水蒸氣使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁氧化，以形成所述氧化物。10.如權(quán)利要求8所述的形成方法，其特征在于，采用氫氣和氧氣形成水蒸氣進(jìn)而通過(guò)所述水蒸氣使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁氧化，以形成所述氧化物。11.如權(quán)利要求10所述的形成方法，其特征在于，采用水蒸氣使所述構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁氧化的步驟包括:使溫度在300?100攝氏度的范圍內(nèi)，使壓強(qiáng)在5?760托的范圍內(nèi)，氧氣的流量在0.1?20標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘的范圍內(nèi)，氫*氣的流量在0.1?10標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘的范圍內(nèi)。12.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，使構(gòu)成所述第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锏牟襟E包括，去除所述氧化物的步驟之前，所述形成方法還包括:去除位于鰭附近的剩余氣體。13.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述第二凹槽中形成源極和漏極的步驟包括:采用外延生長(zhǎng)的方式在所述第二凹槽中填充材料層，以形成源極和漏極。14.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，使鰭被氧化的厚度范圍為0.5?5納米。15.如權(quán)利要求1所述的形成方法，其特征在于，提供襯底的步驟包括，提供包括NMOS區(qū)域以及PMOS區(qū)域的襯底； 在襯底上形成鰭的步驟包括:分別在NMOS區(qū)域以及PMOS區(qū)域的襯底上形成鰭； 在所述襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)的步驟包括:分別在NMOS區(qū)域以及PMOS區(qū)域的鰭上形成P型柵極結(jié)構(gòu)和N型柵極結(jié)構(gòu)； 在所述第二凹槽中形成源極和漏極的步驟包括:分別在P型柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二凹槽中形成碳化硅材料，以形成源極和漏極；分別在N型柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二凹槽中形成鍺硅材料，以形成源極和漏極。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，包括：提供襯底；在襯底上形成鰭；在襯底上形成柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)橫跨至少一個(gè)鰭，并覆蓋鰭的側(cè)壁與頂部；在鰭的側(cè)壁形成側(cè)墻；對(duì)柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的部分鰭進(jìn)行刻蝕，以在鰭中形成第一凹槽；使構(gòu)成第一凹槽的側(cè)壁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸?；去除氧化物，剩余的鰭與側(cè)墻形成第二凹槽；分別在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第二凹槽中形成源極或漏極。本發(fā)明的有益效果在于，形成的第二凹槽的底面較為平坦，有利于后續(xù)形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極，進(jìn)而有利于提升鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的性能。
【IPC分類】H01L21/336
【公開(kāi)號(hào)】CN105513966
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410504671
【發(fā)明人】何有豐
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月26日