一種鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種能夠有效控制源漏區(qū)之間漏電流、提高柵極控制能力的鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。所述鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底，形成在鰭片部上的源區(qū)和漏區(qū)，形成在所述源漏區(qū)之間橫跨在鰭片部上的柵極結(jié)構(gòu)，形成在所述鰭片部?jī)蓚?cè)且位于柵極結(jié)構(gòu)下方的淺溝道隔離，以及形成在所述鰭片部中的隔離區(qū)。隔離區(qū)可以基本位于源區(qū)下方；和/或基本位于漏區(qū)下方；和/或基本位于柵極結(jié)構(gòu)下方。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)及其制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種鰭型半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)及其形成方法。 一種鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] FinFET 稱(chēng)為鰭式場(chǎng)效晶體管（Fin Field-Effect TransistorFinFET)，是一種新 的互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體（CMOS)晶體管。Fin是魚(yú)鰭的意思，F(xiàn)inFET命名根據(jù)晶體管的形狀與 魚(yú)鰭相似性，其他類(lèi)似的名稱(chēng)包括Tri-gate M0S等。
[0003] FinFET是源自于目前傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)效晶體管（Field-Effect TransistorFET)的 一項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)晶體管結(jié)構(gòu)中控制電流通過(guò)的閘門(mén)只能在閘門(mén)的一側(cè)控制電路的接 通與斷開(kāi)，屬于平面的架構(gòu)。在FinFET的架構(gòu)中，閘門(mén)成類(lèi)似魚(yú)鰭的叉狀3D架構(gòu)，可于電 路的兩側(cè)控制電路的接通與斷開(kāi)。和傳統(tǒng)晶體管相比，這種設(shè)計(jì)可以改善電路控制也可以 大幅縮短晶體管的閘長(zhǎng)。
[0004] 然而，常規(guī)FinFET由于襯底結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，其源區(qū)漏區(qū)之間存在漏電流會(huì)通過(guò) 襯底傳導(dǎo)的問(wèn)題，由于閘長(zhǎng)較短，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的漏電流。另外，源漏和襯底之間也存在 電容較高的問(wèn)題。
[0005] 所以，需要提出一種能夠減小源漏區(qū)之間的漏電流，進(jìn)一步改善柵極控制能力的 鰭式場(chǎng)效晶體管。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型為了至少解決上述存在的技術(shù)缺陷之一，提出了一種鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 以及制造這種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。本實(shí)用新型提供的鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步減少源漏 區(qū)之間的漏電流，并增強(qiáng)柵極的控制能力，有效提高半導(dǎo)體器件的性能、延長(zhǎng)壽命。
[0007] 本實(shí)用新型提出的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底，形成在 鰭片部上的源區(qū)和漏區(qū)，形成在所述源區(qū)和漏區(qū)之間橫跨在鰭片部上的柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié) 構(gòu)下方的鰭片部為溝道，形成在所述鰭片部?jī)蓚?cè)且位于柵極結(jié)構(gòu)下方的淺溝道隔離，以及 形成在所述鰭片部中的隔離區(qū)。所述鰭片部（110)兩端的截面為長(zhǎng)方形，或者所述鰭片部 (210)兩端的截面為三角形。鰭片部的頂面是圓滑的曲面，頂面的寬度為1-10納米。所述 結(jié)構(gòu)還包括位于所述柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的側(cè)墻。
[0008] 其中，隔離區(qū)可以基本位于源區(qū)下方；和/或基本位于漏區(qū)下方；和/或基本位于 柵極結(jié)構(gòu)下方。例如，隔離區(qū)只位于漏區(qū)下方的鰭片部?jī)?nèi)；隔離區(qū)位于漏區(qū)和柵極結(jié)構(gòu)下方 的鰭片部?jī)?nèi)；隔離區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的下方，與柵極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相等，或者隔離區(qū)長(zhǎng)度小于柵 極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。鰭片部中可以存在多個(gè)長(zhǎng)度較短的短隔離區(qū)。所述短隔離區(qū)的長(zhǎng)度小于鰭 片部寬度的4倍。
[0009] 所述隔離區(qū)的材料為Si02和/或Hf02，厚度為5-20nm。
[0010] 所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括形成于鰭片部?jī)?nèi)的犧牲區(qū)，所述隔離區(qū)形成在所述犧牲區(qū) 中，所述犧牲區(qū)從鰭片部的兩側(cè)露出。所述犧牲區(qū)是貫穿鰭片部的犧牲層，或者所述犧牲區(qū) 是一個(gè)或多個(gè)犧牲塊，其厚度5-50nm。 toon] 所述鰭片部還包括上鰭片部、犧牲區(qū)和下鰭片部。所述上鰭片部為具有圓角的基 本長(zhǎng)方體形或者圓柱形。所述下鰭片部的材料是Si、犧牲區(qū)的材料是SiGe、上鰭片部的材 料是Si ;或者所述下鰭片部的材料是Si，犧牲區(qū)的材料是SiGe，上鰭片部的材料是Ge含量 比犧牲區(qū)低10%的SiGe。特別的，所述犧牲區(qū)的材料是Ge含量40%的SiGe，所述上鰭片部 的材料是Ge含量30%的SiGe。
[0012] 當(dāng)所述上鰭片部的材料是Si時(shí)，鰭片部的表面還具有SiGe外延層，SiGe外延層 外還具有Si外延層；當(dāng)所述上鰭片部的材料是SiGe時(shí)，鰭片部的表面具有Si外延層。當(dāng) 所述Si外延層的厚度小于5納米時(shí)，這種結(jié)構(gòu)適合制作P0MS器件。
[0013] 另外，所淺溝道隔離的上表面低于隔離區(qū)的上表面。所述隔離區(qū)的兩側(cè)具有回切 區(qū)，所述回切區(qū)相對(duì)于鰭片部?jī)蓚?cè)面縮進(jìn)的距離小于鰭片部寬度的四分之一?；厍袇^(qū)與鰭 片部接觸的位置可以具有圓滑的曲面。所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋回切區(qū)的表面，并且向鰭片部?jī)?nèi) 側(cè)包圍。
[0014] 本實(shí)用新型還提供了一種集成芯片，這種集成芯片集成了本實(shí)用新型提供的鰭型 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。所述無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：具有下部襯 底和鰭片部的鰭型襯底，形成在鰭片部上的源區(qū)和漏區(qū)，形成在所述源區(qū)和漏區(qū)之間橫跨 在鰭片部上的柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)下方的鰭片部為溝道，以及形成在所述鰭片部?jī)蓚?cè)的淺 溝道隔離。所述我隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括形成與鰭片部?jī)?nèi)的犧牲區(qū)，所述犧牲區(qū)從鰭 片部的兩側(cè)露出。
[0015] 本實(shí)用新型另一方面還提出一種鰭型半導(dǎo)體器件的形成方法，所述方法包括：
[0016] 步驟A、提供一襯底，形成具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底，所述鰭片部包含犧 牲區(qū)；
[0017] 步驟B、刻蝕部分或者全部犧牲區(qū)以形成空腔，并在空腔中填充絕緣材料形成隔離 區(qū)；
[0018] 繼續(xù)填充絕緣材料，形成淺溝道隔離；
[0019] 進(jìn)行化學(xué)機(jī)械平坦，露出鰭片部的上表面，刻蝕淺溝道隔離，暴露出鰭片部；
[0020] 步驟C、形成橫跨在鰭片部上的偽柵結(jié)構(gòu)并在偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成側(cè)墻，在偽柵結(jié)構(gòu) 兩側(cè)的鰭片部上形成源區(qū)和漏區(qū)；
[0021] 步驟D、利用柵替代工藝替代偽柵結(jié)構(gòu)形成金屬柵結(jié)構(gòu)。
[0022] 所述步驟A包括：提供一襯底，襯底中具有犧牲區(qū)，所述犧牲區(qū)為貫穿整個(gè)襯底的 犧牲層；在襯底上形成刻蝕阻擋層，在刻蝕阻擋層上形成掩膜，刻蝕所述刻蝕阻擋層以暴露 部分襯底，以刻蝕阻擋層為阻擋刻蝕所述襯底形成鰭片部，鰭片部具有上鰭片部、犧牲層和 下鰭片部。
[0023] 或者，所述步驟A包括：提供一襯底，對(duì)所述襯底進(jìn)行離子注入形成犧牲區(qū)，所述 犧牲區(qū)為一個(gè)或多個(gè)犧牲塊；在襯底上形成刻蝕阻擋層，在刻蝕阻擋層上形成掩膜，刻蝕所 述刻蝕阻擋層以暴露部分襯底，以刻蝕阻擋層為阻擋刻蝕所述襯底形成鰭片部，鰭片部具 有上鰭片部、犧牲塊和下鰭片部。
[0024] 所述犧牲區(qū)的厚度為5_50nm。
[0025] 步驟A還包括：刻蝕形成鰭片部，所述鰭片部（110)兩端的截面為長(zhǎng)方形或所述鰭 片部（210)兩端的截面為三角形。在刻蝕阻擋層上形成寬度為l-10nm的掩膜，控制鰭片部 頂面的寬度。
[0026] 所述下鰭片部的材料可以是Si、犧牲區(qū)的材料是SiGe、上鰭片部的材料是Si ;或 者，下鰭片部的材料是Si、犧牲區(qū)的材料是SiGe、上鰭片部的材料是Ge含量比犧牲區(qū)低10% 的SiGe ;特別的，所述犧牲區(qū)的材料是Ge含量40%的SiGe，上鰭片部的材料是Ge含量30% 的 SiGe。
[0027] 步驟B還包括：刻蝕空腔使用多次干法和/或濕法混合刻蝕，以及等離子刻蝕，刻 蝕空腔的最后一次刻蝕為濕法刻蝕?？涨豢涛g的高度為5-20nm。
[0028] 在鰭片部的不同位置可以形成不同長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)空腔。例如，在漏區(qū)所在位 置下方的鰭片部?jī)?nèi)刻蝕形成空腔；在漏區(qū)和部分柵極結(jié)構(gòu)所在位置下方的鰭片部?jī)?nèi)刻蝕形 成空腔；刻蝕柵極結(jié)構(gòu)所在位置下方的全部或部分部犧牲區(qū)，形成空腔；刻蝕形成多個(gè)較 短的短空腔。特別的，刻蝕形成的短空腔長(zhǎng)度小于鰭片部寬度的4倍。
[0029] 所述步驟B還包括刻蝕完空腔后，對(duì)空腔的邊緣和鰭片部頂端的邊緣進(jìn)行圓滑處 理。所述圓滑處理的的方法采用各向同性刻蝕或者氫氣環(huán)境下700攝氏度以上的退火。所 述絕緣材料可以是是Si0 2和/或Η--2。
[0030] 刻蝕犧牲區(qū)形成空腔后，在鰭片部和空腔的表面外延生長(zhǎng)一層SiGe外延層，再在 SiGe外延層上外延生長(zhǎng)形成一層Si外延層，或者，刻蝕犧牲區(qū)形成空腔后，在鰭片部和空 腔的表面外延生長(zhǎng)一層Si外延層。
[0031] 所示步驟B還包括：在填充絕緣材料之前，對(duì)鰭片部進(jìn)行熱氧化處理，在鰭片部表 面形成Si0 2，縮小或封閉空腔。刻蝕淺溝道隔離，暴露出隔離區(qū)的上部。
[0032] 在進(jìn)行步驟C之前，對(duì)隔離區(qū)進(jìn)行回切處理，形成回切區(qū)。當(dāng)隔離區(qū)材料為Si02 時(shí)，用氫氟酸濕法刻蝕進(jìn)行回切處理。形成的回切區(qū)相對(duì)于鰭片部?jī)蓚?cè)面縮進(jìn)的距離小于 鰭片部寬度的四分之一。所述步驟C形成的偽柵結(jié)構(gòu)能夠覆蓋回切區(qū)的表面，并向鰭片部 內(nèi)側(cè)包圍。
[0033] 另外，當(dāng)提供的襯底具有較大長(zhǎng)度時(shí)，本實(shí)用新型還提供一種成型方法，步驟包 括：
[0034] 步驟A、提供一長(zhǎng)襯底，預(yù)先設(shè)計(jì)單個(gè)器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、長(zhǎng)度以及隔離區(qū)的數(shù)量、位 置和尺寸；
[0035] 步驟B、形成具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底，所述鰭片部包含犧牲區(qū)；
[0036] 步驟C、刻蝕部分或者全部犧牲區(qū)以形成空腔，并在空腔中填充絕緣材料形成隔離 區(qū)；
[0037] 繼續(xù)填充絕緣材料，形成淺溝道隔離；
[0038] 進(jìn)行化學(xué)機(jī)械平坦，露出鰭片部的上表面，刻蝕淺溝道隔離，暴露出鰭片部；
[0039] 步驟D、按預(yù)先設(shè)計(jì)的器件長(zhǎng)度截?cái)圉捫鸵r底和淺溝道隔離；
[0040] 步驟E、形成橫跨在鰭片部上的偽柵結(jié)構(gòu)并在偽柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成側(cè)墻，在偽柵結(jié)構(gòu) 兩側(cè)的鰭片部上形成源區(qū)和漏區(qū)；
[0041] 步驟F、利用柵替代工藝替代偽柵結(jié)構(gòu)形成金屬柵結(jié)構(gòu)。
[0042] 通過(guò)本實(shí)用新型提出的鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步減小鰭型半導(dǎo)體中的漏電 流，增強(qiáng)柵極的控制能力、提高靈敏度。器件性能得到顯著提升，使用壽命延長(zhǎng)。本實(shí)用新 型所述器件的成型方法變化多樣，能夠滿(mǎn)足性能要求不同的的各種器件的制造，且便于大 批量生產(chǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0044] 圖1至圖11是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例鰭型半導(dǎo)體器件制造方法的中間步驟示意 圖。
[0045] 圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例中形成的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046] 圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例中另一種鰭型襯底的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例中另一種空腔形成布局的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例中回切區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例中在鰭片部和空腔表面上形成SiGe層和Si層的結(jié)構(gòu) 示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的 限制。
[0051] 下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的不同結(jié)構(gòu)。為 了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。它們的目的并不在 于限制本實(shí)用新型，僅作為示例。此外，本實(shí)用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或 字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之 間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
[0052] 在說(shuō)明實(shí)施例之前對(duì)本實(shí)用新型器件的方向做出定義，令鰭片部從襯底上突起的 方向?yàn)閆方向，與Z方向垂直且平行于鰭片部頂端的方向?yàn)閄方向，垂直于x、z方向的方向 為y方向。
[0053] 實(shí)施例一
[0054] 本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)及其制造方法，如圖1-15所示，為該方法的中 間步驟示意圖。以下，將參照這些附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的各個(gè)步驟予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0055] 步驟A :提供一包含犧牲區(qū)的襯底100,在所述襯底上形成具有下部襯底180和鰭 片部110的鰭型襯底100,所述犧牲區(qū)113在鰭片部?jī)?nèi)，參考圖6所示。
[0056] 在準(zhǔn)備襯底的工藝中，如圖1所示，提供一襯底100,襯底100包括第一襯底101， 其材料可以為娃，然后用外延生長(zhǎng)（epitaxy)的方法在第一襯底101上形成一層犧牲區(qū) 113,在本實(shí)施例中，所述犧牲區(qū)113為貫穿整個(gè)襯底的犧牲層113。犧牲層113的材料優(yōu)選 為SiGe、n型摻雜（n-type doped)娃等，厚度優(yōu)選為5-50nm。再于犧牲層113上繼續(xù)生長(zhǎng)， 例如外延生長(zhǎng)第二襯底102,所述第二襯底102即成為后續(xù)加工步驟中所形成的鰭片部110 的上鰭片部114的基礎(chǔ)，由此形成包含犧牲區(qū)113的襯底100。特別地，所述犧牲層113的 材料可以是Ge含量40%的SiGe，第二襯底102的材料可以是Si，或者所述第二襯底102是 Ge含量比犧牲層略低的SiGe，優(yōu)選為Ge含量比犧牲層低10%以上的SiGe。根據(jù)形成的器 件對(duì)性能的要求不同，可以使用不同材料形成第二襯底102。例如：對(duì)于NMOS來(lái)講，第二襯 底102可選為硅；對(duì)于PMOS來(lái)講，第二襯底102優(yōu)選為硅鍺，其中Ge含量可以是30%。這 種第二襯底由SiGe材料形成的結(jié)構(gòu)能夠提高PMOS器件中載流子空穴的遷移率，提高溝道 的性能，增強(qiáng)柵控。
[0057] 形成包含犧牲層的襯底100之后，即需要加工鰭片部，如圖2所示，在襯底100的 表面形成刻蝕阻擋層900?？涛g阻擋層900可以有多種選擇，在本實(shí)施例中，具體地，可以 沉積一層氧化物層901，例如10-200nm，在氧化物層901上形成一層氮化物層902,例如 10-200nm，形成刻蝕阻擋層900。參考圖3,在刻蝕阻擋層900上形成沿y方向一定寬度的掩 膜以保護(hù)部分刻蝕阻擋層900,所述一定寬度由鰭片部的頂面沿y方向的寬度所決定，例如 優(yōu)選為1-10納米，而后對(duì)氮化物層902和氧化物層901刻蝕阻擋層900進(jìn)行選擇性刻蝕， 形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)，暴露部分襯底100的上表面。
[0058] 然后，以刻蝕阻擋層900作為阻擋，對(duì)襯底100進(jìn)行刻蝕，形成鰭片部110,如圖5 所示。鰭片部110具有上鰭片部114、貫穿鰭片部的犧牲層113和下鰭片部112,如圖6所 示。其中，第二襯底102形成上鰭片部114,部分第一襯底101形成下鰭片部112。下部襯 底180和鰭片部110組成鰭型襯底100。鰭片部110的形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，并由刻 蝕工藝和參數(shù)進(jìn)行控制，例如可以形成兩端截面為長(zhǎng)方形的鰭片部110,如圖6所示。也可 以形成兩端截面為三角形的鰭片部210,如圖12所示。
[0059] 根據(jù)位于第一襯底101與第二襯底102的材料是否相同，上鰭片部114的材料和 下鰭片部112的材料可以均為材料Si，或者，上鰭片部114的材料可以?xún)?yōu)選為Ge含量30% 的SiGe，下鰭片部112的材料為Si。根據(jù)所要形成的器件性能要求的不同，可以用其它材 料形成上鰭片部114和下鰭片部112,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行這些材料的選 擇和變化，這些均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0060] 而后，進(jìn)入步驟B :刻蝕部分犧牲層113以形成空腔200,并在空腔200中填充絕緣 材料，形成隔離區(qū)300和淺溝道隔離105。
[0061] 首先，在鰭型部110表面均勻涂覆光刻膠，并用掩膜遮擋要保留的犧牲層113以及 鰭片部110,暴露需要形成空腔200的犧牲層113。對(duì)被暴露部分的光刻膠進(jìn)行曝光，洗掉 曝光的光刻膠之后，刻蝕該部被暴露的犧牲層113。在上鰭片部114和下鰭片部112之間形 成貫穿y軸方向的空腔200,如圖7所示。所述空腔200在z方向上的高度可以是5-50nm。 由于犧牲層113的材料是由硅鍺構(gòu)成，如果空腔200太高的話，也就是犧牲層113太厚，會(huì) 在硅鍺犧牲層113中產(chǎn)生位錯(cuò)等缺陷（defect)，該缺陷很可能延伸、并進(jìn)入上面的溝道區(qū)， 使器件的性能變差。所以，空腔200的高度優(yōu)選為5-20納米。
[0062] 刻蝕空腔200時(shí)可以使用多次干法和/或濕法混合刻蝕，包括等離子刻蝕。其中， 干法刻蝕能夠更好的控制空腔的形狀和尺寸，形成相對(duì)較小的空腔200。特別的，為了減小 刻蝕對(duì)表面損傷，減少表面缺陷，刻蝕空腔200的最后一次刻蝕工藝應(yīng)為濕法刻蝕。
[0063] 空腔200刻蝕完成后，去除鰭片部110表面的光刻膠。
[0064] 另外，作為另一種刻蝕形成空腔200的例子，可以沿x方向的不同位置形成不同長(zhǎng) 度的一個(gè)或多個(gè)空腔200,如圖13所示，形成第一空腔2001和第二空腔2002?？涨?00的 數(shù)量、位置、尺寸可以根據(jù)形成所述器件對(duì)性能要求的不同進(jìn)行選擇。當(dāng)空腔200只位于源 區(qū)6002或漏區(qū)6001下方的鰭片部?jī)?nèi)部時(shí)，器件具有較好的隔離效果，未形成空腔200 -側(cè) 的器件結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度更好，因?yàn)樯霄捚?14通過(guò)犧牲層113和下鰭片部112 相連接，犧牲層113,如硅鍺，的導(dǎo)熱性比空腔里填充的隔離區(qū)300,如氧化硅，的導(dǎo)熱性好； 而且它的機(jī)械強(qiáng)度比有形成空腔200然后回填隔離區(qū)300的結(jié)構(gòu)要高，因?yàn)闋奚鼘?13和 上鰭片部114和下鰭片部112是一整體形成的，之間結(jié)合緊密。例如當(dāng)為了獲得更高機(jī)械 強(qiáng)度和更好導(dǎo)熱性的器件時(shí)可以形成沿X方向相對(duì)長(zhǎng)度較短的空腔200,而當(dāng)需要獲得隔 離效果較好的器件時(shí)可以在犧牲層中形成多個(gè)空腔200。為了維持器件的機(jī)械強(qiáng)度，保留部 分犧牲層113是必要的。對(duì)于柵長(zhǎng)比較長(zhǎng)的器件，例如沿X方向偽柵結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度大于120納 米，如果空腔200沿X方向過(guò)寬的話，器件的機(jī)械性能會(huì)下降?？梢酝ㄟ^(guò)形成1個(gè)或者多個(gè) 沿X方向?qū)挾容^短的短空腔200,以實(shí)現(xiàn)減少源漏之間的漏電流，同時(shí)維持良好的機(jī)械性能 和強(qiáng)度的目的。短空腔200沿X方向的長(zhǎng)度應(yīng)小于鰭片部110沿y方向?qū)挾鹊?倍。
[0065] 空腔在器件中的位置不同，會(huì)對(duì)器件的性能產(chǎn)生不同的影響，包括以下幾點(diǎn)：
[0066] 1.在漏區(qū)6001所在位置下方的鰭片部?jī)?nèi)刻蝕形成空腔200。在這種結(jié)構(gòu)中，源區(qū) 6002以及偽柵結(jié)構(gòu)下方的鰭片部仍然存在犧牲層113,犧牲層113連接上鰭片部114和下 鰭片部112。該結(jié)構(gòu)具有較好的導(dǎo)熱性和更高機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，由于漏區(qū)6001與襯底之間 隔離，減小了漏區(qū)6001的節(jié)漏電流。
[0067] 2.在漏區(qū)6001和部分偽柵結(jié)構(gòu)所在位置下方的鰭片部?jī)?nèi)刻蝕形成空腔200。這 種結(jié)構(gòu)可以降低柵極和鰭片下面襯底之間的寄生電容，同時(shí)減小了漏區(qū)6001的節(jié)漏電流。 [0068] 3.刻蝕偽柵結(jié)構(gòu)所在位置下方的犧牲區(qū)，形成空腔200?？涨辉赬方向上的長(zhǎng)度可 以等于偽柵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。當(dāng)柵極結(jié)構(gòu)沿X方向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，空腔沿X方向的長(zhǎng)度小于柵 極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。這種結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的短溝道效應(yīng)，并且能夠有效減小源區(qū)6002與漏區(qū)6001 之間通過(guò)偽柵結(jié)構(gòu)下方的漏電流。
[0069] 4.對(duì)于在X方向上柵長(zhǎng)較長(zhǎng)的器件，優(yōu)選形成一個(gè)或者多個(gè)在X方向相對(duì)較短的 短空腔200。這種結(jié)構(gòu)可以在提高隔離效果的情況下，保證器件的機(jī)械穩(wěn)定性，提高了良品 率。
[0070] 刻蝕完空腔200之后，可選擇地，對(duì)空腔200的邊緣以及鰭片部頂面111的邊緣進(jìn) 行圓滑（rounding)處理，圓滑處理的方法可以采用各向同性刻蝕或者氫氣環(huán)境下700攝氏 度以上的退火等方法。該步驟使上鰭片部114的頂部111具有圓滑的表面，如圖7所示。上 鰭片部114的下表面也可以處理成圓滑曲面。圓滑處理的作用在于，它可以減小器件的局 部電場(chǎng)強(qiáng)度，增強(qiáng)器件的可靠性。
[0071] 特別的，當(dāng)所述鰭片部110兩端的截面形狀為基本長(zhǎng)方體形時(shí)，通過(guò)對(duì)空腔200的 邊緣進(jìn)行圓滑處理，所述上鰭片部114可以形成具有圓角的基本長(zhǎng)方體型結(jié)構(gòu)或者圓柱形 結(jié)構(gòu)。如果圓滑處理的程度較小，則上鰭片部114形成具有圓角的基本長(zhǎng)方體型結(jié)構(gòu)，如果 圓滑處理的程度較大，則上鰭片部114形成基本圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0072] 再后，用絕緣材料填充所述空腔200,形成隔離區(qū)300。絕緣材料可以是Si02、Hf0 2 等。填滿(mǎn)空腔200后，應(yīng)繼續(xù)填充絕緣材料以形成淺溝道隔離（STI)105,如圖8所示。淺 溝道隔離105的上表面要高于鰭片部的頂端111。之后，進(jìn)行化學(xué)機(jī)械平坦化，露出鰭型部 的上表面。再對(duì)淺溝道隔離進(jìn)行刻蝕，暴露鰭片部110,刻蝕停止在隔離區(qū)300的上表面位 置。可以暴露出部分隔尚區(qū)300,如圖9所不。
[0073] 特別的，在填充絕緣材料之前，可以對(duì)鰭片部110進(jìn)行熱氧化處理。鰭片部表面會(huì) 因熱氧化處理而形成Si0 2，從而縮小甚至封閉空腔200。熱氧化處理后，應(yīng)向剩余的空腔內(nèi) 和鰭片部110上填充絕緣材料，形成完整的隔離區(qū)300和淺溝道隔離105。熱氧化可以使得 上鰭片部的下表面具有良好的表面質(zhì)量，從而不會(huì)影響鰭片里面載流子的遷移率。
[0074] 形成完整的隔離區(qū)300和淺溝道隔離105后，所述隔離區(qū)300沿y方向應(yīng)從鰭片 部110的兩側(cè)露出，如圖9所示。此后，可以對(duì)隔離區(qū)300進(jìn)行回切處理。當(dāng)隔離區(qū)是二氧 化硅材料的時(shí)候，用氫氟酸進(jìn)行濕法刻蝕，刻蝕部分隔離區(qū)300,在隔離區(qū)沿y方向的兩側(cè) 形成回切區(qū)301 (undercut)，如圖14所示?；厍袇^(qū)301沿y方向相對(duì)于鰭片部?jī)蓚?cè)面縮進(jìn) 的距離應(yīng)小于鰭片部110沿y方向?qū)挾鹊乃姆种?，這樣可以維持鰭片的機(jī)械穩(wěn)定性。當(dāng) 隔離區(qū)300位于柵極結(jié)構(gòu)400下方時(shí)，如果存在回切區(qū)301，則柵極結(jié)構(gòu)400可以覆蓋回切 區(qū)301的表面，并且沿y方向向鰭片部?jī)?nèi)側(cè)包圍，覆蓋上鰭片部114下端的部分表面。這種 結(jié)構(gòu)能夠有效增強(qiáng)柵控強(qiáng)度，大幅提高器件性能。
[0075] 出于優(yōu)化器件性能的考慮，可選擇地，可以在刻蝕犧牲層形成空腔200之后，在鰭 片部110上通過(guò)外延生長(zhǎng)形成SiGe層和Si層。例如，當(dāng)上鰭片部114的材料為Si時(shí)，可 以在鰭片部110和空腔200表面外延生長(zhǎng)SiGe外延層，還可以再在SiGe外延層上外延生 長(zhǎng)形成Si外延層，如圖15所示。當(dāng)上鰭片部114的材料為SiGe時(shí)，可以在鰭片部110和 空腔200表面外延生長(zhǎng)形成Si外延層（圖中未示出）。如果上述Si外延層的厚度小于5納 米，則更適合制作PM0S半導(dǎo)體器件。厚度較薄的Si外延層能夠?qū)ο路降腟iGe外延層或者 SiGe上鰭片部形成壓應(yīng)力，從而提高SiGe的空穴遷移率，能夠提高PM0S器件中溝道的性 能。如果Si外延層的厚度較厚，則更適合制作匪0S器件，Si外延層具有更好的表面態(tài)，其 中的電子是NM0S器件中的載流子。對(duì)于優(yōu)選CMOS實(shí)施例，優(yōu)選鰭片為硅，相對(duì)硅鍺為犧牲 層時(shí)具有良好的刻蝕選擇性?？梢栽谛纬煽涨恢?，選擇性在PM0S鰭片的區(qū)域，順序進(jìn)行 硅鍺和硅的外延生長(zhǎng)。這些優(yōu)化的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員均可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇 和變化，這些均不超出本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0076] 而后，進(jìn)入步驟C:形成橫跨在鰭片部110上的偽柵結(jié)構(gòu)，偽柵結(jié)構(gòu)下方的鰭片部 為溝道106,沿y方向在偽柵結(jié)構(gòu)400兩側(cè)的鰭片部110上形成源區(qū)和漏區(qū)。
[0077] 在本實(shí)施例中，可以在鰭片部110上沉積氧化鉿、氮化物等其它高K介質(zhì)材料，在 淺溝道隔離105上方形成橫跨在鰭片部上的偽柵?？涛g多余的高K介質(zhì)材料，形成偽柵結(jié) 構(gòu)400,如圖10所示。
[0078] 然后，形成側(cè)墻500,在鰭片部110和偽柵結(jié)構(gòu)400上沉積氮化物，形成氮化物層。 刻蝕鰭片部110上和偽柵結(jié)構(gòu)400頂部的氮化物層，從而在沿X方向偽柵結(jié)構(gòu)400兩側(cè)、鰭 片部110之上形成側(cè)墻500,如圖11所示。
[0079] 最后沿X方向偽柵結(jié)構(gòu)400兩側(cè)的鰭片部上進(jìn)行離子注入，從而形成源區(qū)6002和 漏區(qū)6001，如圖11所示。此外，在形成源區(qū)和漏區(qū)之前，還可以包括進(jìn)行離子注入，從而形 成源漏擴(kuò)展區(qū)的步驟。
[0080] 步驟D :利用柵替代工藝替代偽柵結(jié)構(gòu)形成柵極結(jié)構(gòu)。
[0081] 特別的，為了在工廠中便于批量化生產(chǎn)，一般襯底100在X方向上都會(huì)具有比較大 的長(zhǎng)度，即提供長(zhǎng)襯底。所以?xún)?yōu)選的，可以預(yù)先設(shè)計(jì)好單個(gè)器件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、在X方向上的長(zhǎng) 度以及隔離區(qū)300的數(shù)量、位置、尺寸，先在具有較大長(zhǎng)度的襯底100上完成步驟A和步驟 B的工序，之后按照預(yù)先設(shè)計(jì)的器件長(zhǎng)度，將已經(jīng)形成隔離區(qū)300和淺溝道隔離105的器件 沿X方向截?cái)啵纬蓡为?dú)的器件。之后再進(jìn)行步驟C、D的加工。截?cái)嗖襟E與形成空腔、隔離 區(qū)的步驟相互獨(dú)立。
[0082] 另外，考慮實(shí)際生產(chǎn)中，各種半導(dǎo)體器件自身的性能要求并不相同，有些器件并不 需要在鰭片部中形成隔離區(qū)。例如ESD器件，如果鰭片部中存在隔離區(qū)，反而會(huì)影響器件的 性能。所以，不是所有器件都需要形成隔離區(qū)。但是，在批量化的生產(chǎn)線上為了方便供料和 加工，所有的襯底中都包含犧牲區(qū)。而在加工過(guò)程中根據(jù)所要生產(chǎn)的器件類(lèi)型不同，決定是 否要在器件中形成隔離區(qū)。即，使用本實(shí)用新型的方法加工的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)可能只具有 犧牲區(qū)，但不具有隔離區(qū)。鰭片部中的犧牲區(qū)全部保留，形成無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0083] 實(shí)施例二
[0084] 下面將僅就第二實(shí)施例區(qū)別于第一實(shí)施例的方面進(jìn)行闡述。未描述的部分應(yīng)當(dāng)認(rèn) 為與第一實(shí)施例采用了相同的步驟、方法或者工藝來(lái)進(jìn)行，因此在此不再贅述。
[0085] 步驟A :提供一包含犧牲區(qū)113的襯底100,在所述襯底100上形成具有下部襯底 180和鰭片部110的鰭型襯底100,所述犧牲區(qū)113在鰭片部?jī)?nèi)。
[0086] 與第一實(shí)施例不同，在本實(shí)施例中，所述犧牲區(qū)113不是貫穿鰭片部的犧牲層，而 表現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)犧牲塊113。
[0087] 形成犧牲塊113的方式可以在準(zhǔn)備襯底100的工藝中完成，在本實(shí)施例中，提供一 襯底100,在襯底100表面需要保護(hù)的位置形成掩膜，從而暴露需要形成犧牲塊113的位置， 進(jìn)行離子注入，優(yōu)選為η型摻雜，例如P或As。從而在襯底100中形成具有一定濃度的區(qū) 域，即形成犧牲區(qū)113。對(duì)襯底進(jìn)行刻蝕，形成鰭片部110,所述犧牲區(qū)為分布在襯底中的一 個(gè)或多個(gè)區(qū)域的犧牲塊113。所述犧牲區(qū)為位于鰭片部110中的一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域。
[0088] 步驟B :刻蝕部分或者全部犧牲區(qū)以形成空腔，并在空腔中填充絕緣材料，形成隔 離區(qū)和淺溝道隔離。
[0089] 根據(jù)形成器件對(duì)性能的要求刻蝕部分或全部犧牲塊113,可以對(duì)形成的空腔200 邊緣進(jìn)行圓滑處理，還可以在鰭片部110和空腔200表面外延生長(zhǎng)SiGe外延層和/或Si外 延層。用二氧化硅或其它絕緣材料填充所述空腔200,形成隔離區(qū)300和淺溝道隔離105。
[0090] 步驟C、在淺溝道隔離105上方形成橫跨在鰭片部上的偽柵結(jié)構(gòu)400,偽柵結(jié)構(gòu)下 方的鰭片部為溝道106,在偽柵結(jié)構(gòu)400兩側(cè)的鰭片部上形成源區(qū)6002和漏區(qū)6001。
[0091] 步驟D、利用柵替代工藝替代偽柵結(jié)構(gòu)形成柵極結(jié)構(gòu)。
[0092] 實(shí)施例三
[0093] 此外，本實(shí)用新型還提出了一種鰭型半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，參考圖11，所述器件具有： 包括下部襯底180和鰭片部110的鰭型襯底100,鰭片部110上的源區(qū)6002和漏區(qū)6001， 源區(qū)6002和漏區(qū)6001之間橫跨在鰭片部110上的柵極結(jié)構(gòu)400,柵極結(jié)構(gòu)下方的鰭片部為 溝道，沿y方向鰭片部110兩側(cè)且位于柵極結(jié)構(gòu)400下方的淺溝道隔離105,沿X方向柵極 結(jié)構(gòu)400的兩側(cè)的側(cè)墻500,以及形成在所述鰭片部110中的位于溝道和下部襯底之間的 隔離區(qū)300。鰭片部110可以包括上鰭片部114、犧牲區(qū)113和下鰭片部112。所述鰭片部 110頂面寬度優(yōu)選為l-10nm，其鰭片部?jī)啥说慕孛婵梢允情L(zhǎng)方形，如圖6所示，或者為三角 形，如圖12所示，頂面可以是圓滑的曲面。兩端截面為三角形的鰭片部具有更好的機(jī)械穩(wěn) 定性，而兩端截面為長(zhǎng)方形的鰭片部形成器件后柵控更好。
[0094] 特別的，當(dāng)所述鰭片部110兩端截面形狀為長(zhǎng)方體形時(shí)，所述上鰭片部114可以是 具有圓角的長(zhǎng)方體型結(jié)構(gòu)或者圓柱形結(jié)構(gòu)。如果圓滑處理的程度較小，則上鰭片部114形 成具有圓角的基本長(zhǎng)方體型結(jié)構(gòu)，如果圓滑處理的程度較大，則上鰭片部114形成基本圓 柱形結(jié)構(gòu)。
[0095] 所述隔離區(qū)的高度優(yōu)選為5-20nm，隔離區(qū)的材料可以是Si02和/或Hf0 2。所述淺 溝道隔離105的上表面可以低于隔離區(qū)300的上表面。淺溝道隔離105的上表面低于隔離 區(qū)300上表面時(shí)，可以使柵極結(jié)構(gòu)沿z方向更多的覆蓋上鰭片部，該特征可以減小漏電流， 增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電流并加強(qiáng)柵控。
[0096] 犧牲區(qū)113沿y方向從鰭片部110的兩側(cè)露出。所述隔離區(qū)300形成在所述犧牲 區(qū)113中。所述犧牲區(qū)113可以是貫穿鰭片部110的犧牲層或者是一個(gè)或多個(gè)犧牲塊。
[0097] 下鰭片部112的材料可以是Si，犧牲區(qū)113的材料是SiGe，上鰭片部114的材料 是Si?；蛘撸脉捚?12的材料可以是Si，犧牲區(qū)113的材料是SiGe，上鰭片部114的材 料是Ge含量比犧牲區(qū)113低10%的SiGe。特別的，犧牲區(qū)113的材料可以是Ge含量40% 的SiGe，上鰭片部114的材料是Ge含量30%的SiGe。這種上鰭片部由SiGe材料形成的結(jié) 構(gòu)可以制作PM0S器件，SiGe能夠提高PM0S器件中載流子空穴的遷移率，提高溝道的性能， 增強(qiáng)柵控。
[0098] 另外，當(dāng)上鰭片部114的材料為Si時(shí)，鰭片部110的表面可以具有SiGe外延層， 在SiGe外延層外還可以具有一層Si外延層。或者，當(dāng)上鰭片部114的材料為SiGe時(shí)，鰭片 部110的表面可以具有Si外延層。如果上述Si外延層的厚度小于5納米，則更適合制作 PM0S半導(dǎo)體器件。厚度較薄的Si外延層能夠?qū)ο路降腟iGe外延層或者SiGe上鰭片部形 成壓應(yīng)力，從而提高SiGe的空穴遷移率，能夠提高PM0S器件中溝道的性能。如果Si外延 層的厚度較厚，則更適合制作NM0S器件，Si外延層具有更好的表面態(tài)，其中的電子是NM0S 器件中的載流子。
[0099] 特別的，器件中可以在沿X方向的不同位置上存在多個(gè)隔離區(qū)300。所述隔離區(qū) 300基本位于源區(qū)6002下方；和/或基本位于漏區(qū)6001下方；和/或基本位于柵極結(jié)構(gòu) 400下方。隔離區(qū)300的數(shù)量、位置、尺寸可以根據(jù)形成所述器件對(duì)性能要求的不同進(jìn)行選 擇。
[0100] 當(dāng)隔離區(qū)300只位于源區(qū)6002或漏區(qū)6001下方的鰭片部110的內(nèi)部時(shí)，隔離區(qū) 300的隔離效果較好，未形成隔離區(qū)300 -側(cè)的器件結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性更好。因?yàn)樯?鰭片部114通過(guò)犧牲層與下鰭片部112相連接，犧牲層113的導(dǎo)熱性比隔離區(qū)300的導(dǎo)熱 性好，而且其與上鰭片部114和下鰭片部112之間結(jié)合緊密，機(jī)械強(qiáng)度高。當(dāng)隔離區(qū)300沿 X方向長(zhǎng)度相對(duì)較短時(shí)，器件的導(dǎo)熱性和機(jī)械強(qiáng)度更好。當(dāng)犧牲層113中存在多個(gè)隔離區(qū) 300時(shí)，器件的隔離效果更好。當(dāng)柵極沿X方向長(zhǎng)度大于120納米時(shí)，犧牲層113中存在一 個(gè)或多個(gè)沿X方向長(zhǎng)度較短的短隔離區(qū)300,這種結(jié)構(gòu)可以減小源漏之間的漏電流，并維持 良好的機(jī)械強(qiáng)度。短隔離區(qū)300沿X方向的長(zhǎng)度應(yīng)小于鰭片部110沿y方向長(zhǎng)度的4倍。 [0101] 隔離區(qū)300在器件中的位置不同，會(huì)對(duì)器件的性能產(chǎn)生不同的影響，包括以下幾 占-
[0102] 1.隔離區(qū)300只存在于漏區(qū)6001下方。在這種結(jié)構(gòu)中，源區(qū)6002以及柵極結(jié)構(gòu) 400下方的鰭片部110中仍然存在犧牲層113,犧牲層113連接上鰭片部114和下鰭片部 112。該結(jié)構(gòu)具有較好的導(dǎo)熱性和更高機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)，由于漏區(qū)6001與下部襯底180之 間隔離，減小了漏區(qū)6001的節(jié)漏電流。
[0103] 2.隔離區(qū)300存在于漏區(qū)6001和部分柵極結(jié)構(gòu)400下面。這種結(jié)構(gòu)可以降低柵 極結(jié)構(gòu)400和下鰭片部112之間的寄生電容，同時(shí)減小了漏區(qū)6001的節(jié)漏電流。
[0104] 3.隔離區(qū)300存在于柵極結(jié)構(gòu)400的下方，隔離區(qū)在X方向上的長(zhǎng)度可以與柵極 結(jié)構(gòu)400沿X方向的長(zhǎng)度相等。當(dāng)柵極結(jié)構(gòu)沿X方向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，隔離區(qū)沿X方向的長(zhǎng) 度小于柵極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。這種結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的短溝道效應(yīng)，并且能夠有效減小源區(qū)6002與 漏區(qū)6001之間通過(guò)柵極結(jié)構(gòu)400下方的漏電流。
[0105] 4.對(duì)于在X方向上柵極結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的器件，在鰭片部中存在沿X方向長(zhǎng)度相對(duì) 較小的多個(gè)短隔離區(qū)300。這種結(jié)構(gòu)可以在增強(qiáng)隔離效果的情況下，保證器件的機(jī)械穩(wěn)定 性，提商了良品率。
[0106] 另外，隔離區(qū)300沿y方向的兩側(cè)具有回切區(qū)301，回切區(qū)301沿y方向相對(duì)于鰭 片部?jī)蓚?cè)面縮進(jìn)的距離應(yīng)小于鰭片部110沿y方向?qū)挾鹊乃姆种?。回切區(qū)301與下鰭片 部112接觸的位置具有圓滑的曲面，如圖14所示。當(dāng)隔離區(qū)300位于柵極結(jié)構(gòu)400下方時(shí)， 如果存在回切區(qū)301，則柵極結(jié)構(gòu)400可以覆蓋回切區(qū)301的表面，并且沿 y方向向鰭片部 內(nèi)側(cè)包圍，覆蓋上鰭片部114下端的部分表面。這種結(jié)構(gòu)能夠有效增強(qiáng)柵控強(qiáng)度，大幅提高 器件性能。
[0107] 另外，結(jié)合實(shí)際需要和生產(chǎn)條件，本實(shí)用新型還提供了一種集成芯片。這種芯片由 半導(dǎo)體器件集成形成。集成在芯片中的半導(dǎo)體器件包括本實(shí)施例中形成的具有隔離區(qū)的鰭 型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，以及無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。所述無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例 中的鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在相同的生產(chǎn)線中制造，所以其中可以具有犧牲區(qū)。但是根據(jù)器件所 需性能的不同，部分鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中沒(méi)有形成隔離區(qū)，即為所述無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié) 構(gòu)。
[0108] 以上已經(jīng)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述。本實(shí)用新型的應(yīng) 用范圍不局限于說(shuō)明書(shū)中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步 驟。從本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在 或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本 實(shí)用新型描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本實(shí)用新型可 以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組 成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底； 形成在鰭片部上的源區(qū)和漏區(qū)； 形成在所述源區(qū)和漏區(qū)之間橫跨在鰭片部上的柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)下方的鰭片部為溝 道； 形成在所述鰭片部?jī)蓚?cè)的淺溝道隔離；以及 形成在所述鰭片部中的位于溝道和下部襯底之間的隔離區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鰭片部（110)兩端的截面為長(zhǎng) 方形；或者 所述鰭片部（210)兩端的截面為三角形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鰭片部的頂面是圓滑的曲面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鰭片部頂面的寬度為1-10納 米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括位于所述柵極結(jié) 構(gòu)的兩側(cè)的側(cè)墻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)位于源區(qū)下方；和/或 位于漏區(qū)下方；和/或位于柵極結(jié)構(gòu)下方。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)只位于漏區(qū)下方的鰭 片部?jī)?nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)位于漏區(qū)和柵極結(jié)構(gòu) 下方的鰭片部?jī)?nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的下方， 與柵極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相等。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的下 方，隔離區(qū)長(zhǎng)度小于柵極結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述鰭片部中存在多個(gè)短隔 離區(qū)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)的材料為Si02和/或 Η--2。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)的厚度為5-20nm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述短隔離區(qū)的長(zhǎng)度小于鰭片 部寬度的4倍。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括形成于鰭片部?jī)?nèi)的犧牲區(qū)， 所述隔離區(qū)形成在所述犧牲區(qū)中，所述犧牲區(qū)從鰭片部的兩側(cè)露出。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述犧牲區(qū)是貫穿鰭片部的犧 牲層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述犧牲區(qū)是一個(gè)或多個(gè)犧牲 塊。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述犧牲區(qū)的厚度為5-50nm。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鰭片部包括上鰭片部、犧牲 區(qū)和下鰭片部。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上鰭片部為具有圓角的基 本長(zhǎng)方體形或者圓柱形。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下鰭片部的材料是Si、犧牲 區(qū)的材料是SiGe、上鰭片部的材料是Si。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述下鰭片部的材料是Si，犧牲 區(qū)的材料是SiGe，上鰭片部的材料是Ge含量比犧牲區(qū)低10%的SiGe。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述犧牲區(qū)的材料是Ge含量 40%的SiGe，所述上鰭片部的材料是Ge含量30%的SiGe。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上鰭片部的材料是Si時(shí)，鰭 片部的表面具有一 SiGe外延層。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述SiGe外延層外，還具有一 Si外延層。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上鰭片部的材料是SiGe時(shí)， 鰭片部的表面具有Si外延層。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25、26所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述Si外延層的厚度小于5 納米。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，這種結(jié)構(gòu)適合制作PMOS器件。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述淺溝道隔離的上表面低于隔 離區(qū)的上表面。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離區(qū)的兩側(cè)具有回切區(qū)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述回切區(qū)相對(duì)于鰭片部?jī)蓚?cè) 面縮進(jìn)的距離小于鰭片部寬度的四分之一。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述回切區(qū)與下鰭片部接觸的 位置具有圓滑的曲面。
33. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋回切區(qū)的表 面，并且向鰭片部?jī)?nèi)側(cè)包圍。
34. -種集成芯片，其特征在于，所述集成芯片集成包括： 本實(shí)用新型權(quán)利要求1所述的鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)； 無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的集成芯片，其特征在于，所述無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包 括： 具有下部襯底和鰭片部的鰭型襯底； 形成在鰭片部上的源區(qū)和漏區(qū)； 形成在所述源區(qū)和漏區(qū)之間橫跨在鰭片部上的柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)下方的鰭片部為溝 道； 形成在所述鰭片部?jī)蓚?cè)的淺溝道隔離。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的集成芯片，其特征在于，所述無(wú)隔離區(qū)鰭型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包 括形成于鰭片部?jī)?nèi)的犧牲區(qū)，所述犧牲區(qū)從鰭片部的兩側(cè)露出。
【文檔編號(hào)】H01L29/06GK203895466SQ201420163556
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李迪 申請(qǐng)人:唐棕