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

背景技術(shù)：

MOS晶體管是現(xiàn)代集成電路中最重要的元件之一。MOS晶體管的基本結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體襯底；位于半導(dǎo)體襯底表面的柵極結(jié)構(gòu)，位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源漏區(qū)。MOS晶體管通過在柵極施加電壓，調(diào)節(jié)通過柵極結(jié)構(gòu)底部溝道的電流來產(chǎn)生開關(guān)信號。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的平面式的MOS晶體管對溝道電流的控制能力變?nèi)酰斐蓢?yán)重的漏電流。鰭式場效應(yīng)晶體管(Fin FET)是一種新興的多柵器件，它一般包括凸出于半導(dǎo)體襯底表面的鰭部，覆蓋部分所述鰭部的頂部和側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)，位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部內(nèi)的源漏區(qū)。

形成鰭式場效應(yīng)晶體管的方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有凸起的鰭部和橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分所述鰭部的頂部和側(cè)壁；在柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)側(cè)壁表面形成側(cè)墻；以側(cè)墻和柵極結(jié)構(gòu)為掩膜對柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部進(jìn)行離子注入形成重?fù)诫s的源漏區(qū)。

隨著特征尺寸進(jìn)一步縮小，現(xiàn)有技術(shù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能和可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，以提高鰭式場效應(yīng)晶體管的性能和可靠性。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有多個鰭部；在相鄰鰭部之間的半導(dǎo)體襯底表面形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)的表面低于所述鰭部的頂部表面；形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分鰭部的頂部和側(cè)壁；采用第一離子注入在所述隔離結(jié)構(gòu)中注入第一離子，且使得所述第一離子擴(kuò) 散進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部底部形成第一輕摻雜區(qū)；第一離子注入之后，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部表面形成源漏區(qū)；進(jìn)行第三離子注入，在鰭部中形成第二輕摻雜區(qū)，所述第二輕摻雜區(qū)位于所述源漏區(qū)和所述第一輕摻雜區(qū)之間。

可選的，所述擴(kuò)散的方向沿著垂直于鰭部延伸方向指向鰭部。

可選的，當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第一離子注入和第三離子注入采用N型離子。

可選的，當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第一離子注入和第三離子注入采用P型離子。

可選的，所述第一離子注入采用的離子為As，注入能量為8KeV～25KeV，注入劑量為5E12atom/cm²～8E13atom/cm²，注入角度為0度。

可選的，所述第一離子注入采用的離子為P，注入能量為5KeV～15KeV，注入劑量為3E12atom/cm²～6E13atom/cm²，注入角度為0度。

可選的，所述第一離子注入采用的離子為B，注入能量為6KeV～10KeV，劑量范圍為2E12atom/cm²～6E13atom/cm²，注入角度為0度。

可選的，所述第三離子注入采用的離子為As，注入能量為2KeV～5KeV，注入劑量為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

可選的，所述第三離子注入采用的離子為P，注入能量為1KeV～3KeV，注入劑量為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

可選的，所述第三離子注入采用的離子為B，注入能量為1KeV～4KeV，注入劑量為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

可選的，鰭部的寬度為8nm～20nm。

可選的，所述第一輕摻雜區(qū)在鰭部中的深度為5nm～30nm。

可選的，所述第二輕摻雜區(qū)在鰭部中的深度為2nm～15nm。

可選的，所述柵極結(jié)構(gòu)包括橫跨所述鰭部的柵介質(zhì)層和位于所述柵介質(zhì)層表面的柵電極層。

可選的，形成所述源漏區(qū)的方法包括：在鰭部表面外延生長源漏區(qū)材料層；在外延生長所述源漏區(qū)材料層的同時原位摻雜離子或者在外延生長源漏區(qū)材料層之后進(jìn)行第二離子注入而重?fù)诫s離子。

可選的，當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述源漏區(qū)中摻雜的離子為N型離子；當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述源漏區(qū)中摻雜的離子為P型離子。

可選的，所述N型離子包括P或As。

可選的，所述P型離子包括B或In。

可選的，所述第二輕摻雜區(qū)中的離子濃度小于所述源漏區(qū)中的離子濃度且大于所述第一輕摻雜區(qū)中的離子濃度。

可選的，還包括：在所述第三離子注入之后，進(jìn)行退火處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

采用第一離子注入在所述隔離結(jié)構(gòu)中注入第一離子，且使得所述第一離子擴(kuò)散進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部底部形成第一輕摻雜區(qū)。所述第一離子不需要縱向穿過鰭部而進(jìn)入鰭部的底部區(qū)域，而是通過擴(kuò)散的方式進(jìn)入鰭部的底部區(qū)域，由于鰭部的寬度較小，第一離子通過擴(kuò)散的方式可以進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部底部形成第一輕摻雜區(qū)，且所述第一輕摻雜區(qū)在鰭部的寬度方向上均有分布，這樣可以降低第一離子注入的能量，從而可以降低第一離子注入對鰭部的損傷；另外，由于在鰭部底部區(qū)域中形成了第一輕摻雜區(qū)，后續(xù)進(jìn)行的第三離子注入可以采用較低的注入能量，可以降低后續(xù)第三離子注入所需要的注入能量，從而可以降低第三離子注入對鰭部的注入損傷。

進(jìn)一步的，在鰭部中形成位于源漏區(qū)和第一輕摻雜區(qū)之間的第二輕摻雜區(qū)，所述第二輕摻雜區(qū)中的離子濃度小于源漏區(qū)中的離子濃度且大于第一輕摻雜區(qū)中的離子濃度，從而在源漏區(qū)、第二輕摻雜區(qū)和第一輕摻雜區(qū)之間形成濃度梯度，進(jìn)一步改善了鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)電容。

附圖說明

圖1至圖5c為本發(fā)明一實(shí)施例中鰭式場效應(yīng)晶體管的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6至圖11c為本發(fā)明另一實(shí)施例中鰭式場效應(yīng)晶體管的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有技術(shù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管隨著特征尺寸進(jìn)一步縮小時，鰭式場效應(yīng)晶體管的性能和可靠性較差。

圖1至圖5c為本發(fā)明一實(shí)施例中鰭式場效應(yīng)晶體管的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)合參考圖1、圖2a、圖2b和圖2c，提供半導(dǎo)體襯底100，半導(dǎo)體襯底100表面具有鰭部120和橫跨鰭部120的柵極結(jié)構(gòu)130，柵極結(jié)構(gòu)130覆蓋部分鰭部120的頂部和側(cè)壁。

圖2a為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖1中鰭部延伸方向(A-A1軸線)的剖視圖，圖2b為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖1中柵極結(jié)構(gòu)延伸方向(B-B1軸線)的柵極結(jié)構(gòu)中線的剖視圖，圖2c為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖1中平行于柵極結(jié)構(gòu)延伸方向且通過柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的鰭部(C-C1軸線)獲得的剖視圖。

柵極結(jié)構(gòu)130包括橫跨鰭部120的柵介質(zhì)層131和覆蓋柵介質(zhì)層131的柵電極層132。

半導(dǎo)體襯底100上還具有隔離結(jié)構(gòu)110，隔離結(jié)構(gòu)110的表面低于鰭部120的頂部表面，隔離結(jié)構(gòu)110用于電學(xué)隔離相鄰的鰭部120。

結(jié)合參考圖3a、圖3b和圖3c，在柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)側(cè)壁形成側(cè)墻140。

結(jié)合參考圖4a、圖4b和圖4c，在柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的鰭部120表面形成源漏區(qū)150。

形成源漏區(qū)150的方法為：形成側(cè)墻材料層(未圖示)，所述側(cè)墻材料層覆蓋鰭部120和柵極結(jié)構(gòu)130，對側(cè)墻材料層進(jìn)行刻蝕暴露出柵極結(jié)構(gòu)130兩側(cè)的鰭部，在鰭部120兩側(cè)側(cè)壁形成鰭部側(cè)墻，所述鰭部側(cè)墻低于所述鰭部120的頂部表面；對鰭部120進(jìn)行刻蝕，使得刻蝕后的鰭部120和所述鰭部側(cè) 墻平齊；在刻蝕后的鰭部120表面外延生長源漏區(qū)材料層；在外延生長所述源漏區(qū)材料層的同時原位摻雜或者在外延生長源漏區(qū)材料層之后進(jìn)行第二離子注入而重?fù)诫s，形成源漏區(qū)150。

結(jié)合參考圖5a、圖5b和圖5c，進(jìn)行第一離子注入，在源漏區(qū)150底部的鰭部中120形成第一摻雜區(qū)160。

所述第一摻雜區(qū)160的作用是為了降低源漏區(qū)150和鰭部120底部區(qū)域之間的濃度梯度，從而降低源漏區(qū)150和鰭部120底部區(qū)域形成的結(jié)電容。

第一摻雜區(qū)160中摻雜的離子濃度低于源漏區(qū)150中摻雜的離子濃度。

形成第一摻雜區(qū)160后，進(jìn)行退火處理。

研究發(fā)現(xiàn)，上述方法形成的鰭式場效應(yīng)晶體管依然存在性能和可靠性差的原因在于：

由于所述第一摻雜區(qū)位于源漏區(qū)的底部，即在所述鰭部的底部區(qū)域，所以在形成第一摻雜區(qū)的過程中，需要用高的離子注入能量以注入到鰭部的底部區(qū)域，高能量的注入能量使得所述源漏區(qū)和所述第一摻雜區(qū)受到嚴(yán)重的損傷，且在后續(xù)進(jìn)行退火處理的過程中所述損傷也難以得到修復(fù)。

為了減小所述第一離子注入對所述源漏區(qū)和所述第一摻雜區(qū)的注入損傷，可以采用熱離子注入形成所述第一摻雜區(qū)，但是采用熱離子注入形成所述第一輕摻雜區(qū)會增加工藝的復(fù)雜度，具體表現(xiàn)在：熱離子注入需要較高的溫度，通常溫度范圍為400攝氏度至500攝氏度，需要增加熱源；光阻在所述溫度范圍內(nèi)會發(fā)生嚴(yán)重變形，不能作為熱離子注入的掩膜，所以需要形成硬掩膜層作為熱離子注入的掩膜，而形成所述硬掩膜層還需要使用光阻來定義所述硬掩膜層的圖案，增加了工藝次數(shù)和復(fù)雜度；在去除硬掩膜層的過程中容易對鰭部造成損傷。

本發(fā)明提供了另一實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底表面具有多個鰭部；在相鄰鰭部之間的半導(dǎo)體襯底表面形成隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)的表面低于所述鰭部的頂部表面；形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分鰭部的頂部和側(cè)壁；采用第一離子注入在所述隔離結(jié)構(gòu)中注入第一離子，且使得所述第一離子擴(kuò)散 進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部中形成第一輕摻雜區(qū)；第一離子注入之后，在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部表面形成源漏區(qū)；進(jìn)行第三離子注入，在鰭部中形成第二輕摻雜區(qū)，所述第二輕摻雜區(qū)位于所述源漏區(qū)和第一輕摻雜區(qū)之間。

所述第一離子不需要縱向穿過鰭部而進(jìn)入鰭部的底部區(qū)域，而是采用將摻雜隔離結(jié)構(gòu)中的第一離子通過擴(kuò)散的方式進(jìn)入鰭部的底部區(qū)域，由于鰭部的寬度較小，第一離子通過擴(kuò)散的方式可以進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部底部形成第一輕摻雜區(qū)，且所述第一輕摻雜區(qū)在鰭部的寬度方向上均有分布，這樣可以降低第一離子注入的能量，從而可以降低第一離子注入對鰭部的損傷；另外，由于在鰭部底部區(qū)域中形成了第一輕摻雜區(qū)，后續(xù)進(jìn)行的第三離子注入可以采用較低的注入能量，可以降低后續(xù)第三離子注入所需要的注入能量，從而可以降低第三離子注入對鰭部的注入損傷。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此的描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時，為了便于說明，所述示意圖只是實(shí)例，其再次不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

結(jié)合參考圖6、圖7a、圖7b和圖7c，提供半導(dǎo)體襯底200，半導(dǎo)體襯底200表面具有多個鰭部220。

圖7a為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖6中鰭部延伸方向(A-A1軸線)的剖視圖，圖7b為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖6中柵極結(jié)構(gòu)延伸方向(B-B1軸線)的柵極結(jié)構(gòu)中線的剖視圖，圖7c為鰭式場效應(yīng)晶體管沿著圖6中平行于柵極結(jié)構(gòu)延伸方向且通過柵極結(jié)構(gòu)一側(cè)的鰭部(C-C1軸線)獲得的剖視圖。

所述半導(dǎo)體襯底200可以是單晶硅，多晶硅或非晶硅；半導(dǎo)體襯底200也可以是硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料；所述半導(dǎo)體襯底200可以是體材料，也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)，如絕緣體上硅；所述半導(dǎo)體襯底200還可以是其它半導(dǎo)體材料，這里不再一一舉例。本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底200 的材料為硅。

本實(shí)施例中，鰭部220與半導(dǎo)體襯底200的連接方式是一體的，形成鰭部220的方法為：在半導(dǎo)體襯底200表面形成具有圖案化的掩膜層，所述圖案化的掩膜層定義鰭部220的位置，以所述圖案化的掩膜層為掩膜刻蝕半導(dǎo)體襯底200，在半導(dǎo)體襯底200表面形成多個突起的鰭部220。

在另一個實(shí)施例中，可以通過在半導(dǎo)體襯底200上沉積一層鰭部材料層，然后以半導(dǎo)體襯底200為刻蝕停止層刻蝕鰭部材料層形成鰭部220。

鰭部220的寬度范圍為8nm～20nm。

相鄰的鰭部220之間的距離為20nm～50nm。

所述鰭部220還可以根據(jù)待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的類型摻雜不同的雜質(zhì)離子，用于調(diào)節(jié)鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。當(dāng)待形成N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，鰭部220摻雜P型離子；當(dāng)待形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，鰭部220摻雜N型離子。

本實(shí)施例中，圖示出兩個鰭部220作為示意，并不代表鰭部220的個數(shù)，在實(shí)際工藝中可以根據(jù)需要形成多個鰭部220。

繼續(xù)參考圖6、圖7a、圖7b和圖7c，在相鄰鰭部220之間的半導(dǎo)體襯底200表面形成隔離結(jié)構(gòu)210，隔離結(jié)構(gòu)210的表面低于鰭部220的頂部表面。

隔離結(jié)構(gòu)210用于電學(xué)隔離相鄰的鰭部220。

本實(shí)施例中，隔離結(jié)構(gòu)210為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。

隔離結(jié)構(gòu)210的材料包括氧化硅、氮氧化硅或氫氧化硅。本實(shí)施例中，隔離結(jié)構(gòu)210的材料為氧化硅。

形成所述隔離結(jié)構(gòu)210的方法為：形成覆蓋半導(dǎo)體襯底200表面和鰭部220的隔離結(jié)構(gòu)材料層，并填充滿相鄰鰭部220之間的凹槽；采用平坦化工藝，如化學(xué)機(jī)械掩膜，平坦化所述隔離結(jié)構(gòu)材料層，以鰭部220的頂部表面為停止層；刻蝕去除部分所述隔離結(jié)構(gòu)材料層，形成隔離結(jié)構(gòu)210，所述隔離結(jié)構(gòu)210的表面低于鰭部220的頂部表面。

形成所述隔離結(jié)構(gòu)材料層的方法為沉積工藝，如原子層沉積工藝、低壓 化學(xué)氣相沉積工藝或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝。本實(shí)施例中，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝形成所述隔離結(jié)構(gòu)材料層。

繼續(xù)參考圖6、圖7a、圖7b和圖7c，形成橫跨鰭部220的柵極結(jié)構(gòu)230，柵極結(jié)構(gòu)230覆蓋部分鰭部220的頂部和側(cè)壁。

所述柵極結(jié)構(gòu)230包括橫跨鰭部220的柵介質(zhì)層231和覆蓋柵介質(zhì)層231的柵電極層232。

所述柵介質(zhì)層231位于隔離結(jié)構(gòu)210表面、覆蓋部分鰭部220頂部和側(cè)壁，所述柵電極層232位于柵介質(zhì)層231的表面。

本實(shí)施例中，柵介質(zhì)層231的材料為氧化硅，柵電極層232的材料為多晶硅。在其它實(shí)施例中，柵介質(zhì)層231的材料為高K介質(zhì)材料(K大于3.9)，如HfO₂、HfSiON、HfAlO₂、ZrO₂或Al₂O₃，所述柵電極層232的材料為金屬材料，如Al、Cu、Ag、Au、Pt、Ni、Ti、TiN、Ta、TaN、W、WN或WSi。

形成所述柵極結(jié)構(gòu)230的方法為：形成覆蓋所述隔離結(jié)構(gòu)210和鰭部220的柵介質(zhì)材料層；在所述柵介質(zhì)材料層表面形成柵電極材料層；在所述柵電極材料層表面形成圖形化的掩膜層，所述圖形化的掩膜層定義形成的柵極結(jié)構(gòu)230的位置；以所述圖形化的掩膜層作為掩膜，采用刻蝕工藝刻蝕所述柵介質(zhì)材料層和柵電極材料層，形成柵極結(jié)構(gòu)230。所述柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)暴露出部分鰭部220。

沉積所述柵介質(zhì)材料層的方法可以是金屬有機(jī)氣相化學(xué)沉積，原子層沉積工藝或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝。形成所述柵電極材料層的方法可以是物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積，比如濺射工藝、電鍍工藝、原子層沉積工藝或分子束外延生長等。本實(shí)施例中，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成所述柵介質(zhì)材料層和所述柵電極材料層。

需要說明的是，在形成柵極結(jié)構(gòu)230的過程中，可以不去掉定義柵極結(jié)構(gòu)230位置的掩膜層，在柵極結(jié)構(gòu)230頂部表面保留所述掩膜層(未圖示)，在后續(xù)進(jìn)行第一離子注入和形成源漏區(qū)的過程中可以保護(hù)所述柵極結(jié)構(gòu)230。

結(jié)合參考圖8a、圖8b和圖8c，在柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)形成偏移側(cè)壁240。

所述偏移側(cè)壁240可以保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)230。

所述偏移側(cè)壁240的材料包括氮化硅，氧化硅或者氮氧化硅等絕緣材料。本實(shí)施例中所述偏移側(cè)壁240的材料為氧化硅。

所述偏移側(cè)壁240形成的工藝?yán)缈梢允腔瘜W(xué)氣相沉積。本實(shí)施例中，采用原位氧化的方法形成偏移側(cè)壁240。

結(jié)合參考圖9a、圖9b和圖9c，采用第一離子注入211在隔離結(jié)構(gòu)210(參考圖8b和圖8c)中注入第一離子，且使得所述第一離子擴(kuò)散212進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)210兩側(cè)的鰭部220，在鰭部220底部形成第一輕摻雜區(qū)214。

以偏移側(cè)壁240和柵極結(jié)構(gòu)230為掩膜對隔離結(jié)構(gòu)210進(jìn)行第一離子注入，從而在隔離結(jié)構(gòu)210中摻雜第一離子，形成摻雜隔離結(jié)構(gòu)213。由于鰭部210的寬度尺寸很小，摻雜隔離結(jié)構(gòu)212中的第一離子可以通過擴(kuò)散212進(jìn)入隔離結(jié)構(gòu)213兩側(cè)的鰭部220，在鰭部220底部形成第一輕摻雜區(qū)214。所述第一輕摻雜區(qū)214位于鰭部220的底部區(qū)域，且所述第一輕摻雜區(qū)214在鰭部220的寬度方向上均有分布。

需要說明的是，所述第一離子主要沿著垂直于鰭部220延伸方向且指向鰭部220的方向進(jìn)行擴(kuò)散212，形成第一輕摻雜區(qū)214。

當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第一離子注入211采用的是N型離子，As或P等；當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第一離子注入211采用的是P型離子，包括B，In等。

在一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管，第一離子注入211采用的離子為As，注入能量范圍為8KeV～25KeV，注入劑量范圍為5E12atom/cm²～8E13atom/cm²，注入角度為0度。

在另一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管，第一離子注入211采用的離子為P，注入能量范圍為5KeV～15KeV，注入劑量范圍為3E12atom/cm²～6E13atom/cm²，注入角度為0度。

在又一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管，第一離子注入211采用的離子為B，注入能量范圍為6KeV～10KeV，注 入劑量范圍為2E12atom/cm²～6E13atom/cm²，注入角度為0度。

所述第一離子注入211注入到隔離結(jié)構(gòu)210的深度為5nm～30nm。

所述鰭部220的寬度尺寸很小，摻雜隔離結(jié)構(gòu)213中的第一離子可以通過擴(kuò)散212摻雜進(jìn)入摻雜隔離結(jié)構(gòu)213兩側(cè)的鰭部220中，在鰭部220底部形成第一輕摻雜區(qū)214，且所述第一輕摻雜區(qū)214在鰭部220的寬度方向上均有分布。由于所述第一離子不需要縱向穿過鰭部220而進(jìn)入鰭部220的底部區(qū)域，而是采用將摻雜隔離結(jié)構(gòu)213中的第一離子通過擴(kuò)散的方式進(jìn)入鰭部220的底部區(qū)域，可以降低第一離子注入的能量，從而可以降低第一離子注入對鰭部210的損傷；另外，由于在鰭部220底部區(qū)域中形成了第一輕摻雜區(qū)，后續(xù)進(jìn)行的第三離子注入可以采用較低的注入能量，可以降低后續(xù)第三離子注入所需要的注入能量，從而可以降低第三離子注入對鰭部的注入損傷。

結(jié)合參考圖10a、圖10b和圖10c，在柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)形成間隙側(cè)壁241。

間隙側(cè)壁241的作用為保護(hù)柵極結(jié)構(gòu)230，并定義后續(xù)形成的源漏區(qū)250與柵極結(jié)構(gòu)230之間的距離。

所述間隙側(cè)壁241的材料包括氮化硅，氧化硅或者氮氧化硅等絕緣材料。本實(shí)施例中所述間隙側(cè)壁241的材料為氧化硅。

所述間隙側(cè)壁241形成的工藝為，沉積間隙側(cè)壁材料層，所述間隙側(cè)壁材料層覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)230；采用各向異性干法刻蝕對所述間隙側(cè)壁材料層進(jìn)行刻蝕，在柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)形成間隙側(cè)壁241。

繼續(xù)參考圖10a、圖10b和圖10c，第一離子注入211之后，在柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)的鰭部220表面形成源漏區(qū)250。

形成源漏區(qū)250的方法為：形成側(cè)墻材料層(未圖示)，所述側(cè)墻材料層覆蓋鰭部220和柵極結(jié)構(gòu)230，對側(cè)墻材料層進(jìn)行刻蝕暴露出柵極結(jié)構(gòu)230兩側(cè)的鰭部220，在鰭部220兩側(cè)側(cè)壁形成鰭部側(cè)墻，所述鰭部側(cè)墻低于所述鰭部220的頂部表面；對鰭部220進(jìn)行刻蝕，使得刻蝕后的鰭部220和所述鰭部側(cè)墻平齊；在刻蝕后的鰭部220表面外延生長源漏區(qū)材料層；在外延生長所述源漏區(qū)材料層的同時原位摻雜離子或者在外延生長源漏區(qū)材料層之后進(jìn)行第二離子注入而重?fù)诫s離子，形成源漏區(qū)250。

當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第二離子注入或所述原位摻雜采用的是N型離子，As或P等；當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第二離子注入或所述原位摻雜采用的是P型離子，如B或In等。

在本實(shí)施例中，在外延生長所述源漏區(qū)材料層的同時原位摻雜離子，形成源漏區(qū)250。

需要說明的是，也可以不刻蝕鰭部220，直接在鰭部220表面外延生長源漏區(qū)材料層，然后對源漏區(qū)材料層進(jìn)行摻雜。此時，不需要在鰭部220側(cè)壁形成鰭部側(cè)墻。

結(jié)合參考圖11a、圖11b和圖11c，對鰭部220進(jìn)行第三離子注入，在鰭部220中形成第二輕摻雜區(qū)260，所述第二輕摻雜區(qū)260位于源漏區(qū)250和第一輕摻雜區(qū)214之間。

當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第三離子注入采用的是N型離子，As或P等；當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時，所述第三離子注入采用的是P型離子，包括B，In等。

在一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管，第三離子注入采用的離子為As，注入能量范圍為2KeV～5KeV，注入劑量范圍為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

在另一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管，第三離子注入采用的離子為P，第三離子注入的離子能量范圍為1KeV～3KeV，劑量范圍為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

在又一個實(shí)施例中，待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管，第三離子注入采用的離子為B，第三離子注入的離子能量范圍為1KeV～4KeV，劑量范圍為1E14atom/cm²～5E15atom/cm²，注入角度為0度～20度。

所述第三離子注入注入到鰭部220的深度為2～15nm。

由于在鰭部220底部區(qū)域中形成了第一輕摻雜區(qū)214，第三離子注入可以采用較低的注入能量使得形成的第二輕摻雜區(qū)260位于源漏區(qū)250和和第一輕摻雜區(qū)214之間，降低了第三離子注入所需要的注入能量，從而可以降低第三離子注入對鰭部220的注入損傷。

第三離子注入后，執(zhí)行退火處理，在退火處理的過程中，所述第一輕摻雜區(qū)214中摻雜的第一離子可以進(jìn)一步擴(kuò)散均勻。

需要說明的是，可以在第一離子注入、第二離子注入、第三離子注入之后分別進(jìn)行退火處理，以激活摻雜離子；也可以在第三離子注入完成后進(jìn)行一次退火處理，以激活摻雜離子。

第二輕摻雜區(qū)260中的離子濃度和第一輕摻雜區(qū)214中的離子濃度一致，或者第二輕摻雜區(qū)260中的離子濃度小于源漏區(qū)250中的離子濃度且大于第一輕摻雜區(qū)214中的離子濃度。

本實(shí)施例中，第二輕摻雜區(qū)260中的離子濃度小于源漏區(qū)250中的離子濃度且大于第一輕摻雜區(qū)214中的離子濃度，從而在源漏區(qū)250、第二輕摻雜區(qū)260和第一輕摻雜區(qū)214之間形成濃度梯度，進(jìn)一步改善了鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)電容。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

摻雜隔離結(jié)構(gòu)中的第一離子可以通過擴(kuò)散進(jìn)入鰭部，在鰭部中形成第一輕摻雜區(qū)，所述第一輕摻雜區(qū)位于鰭部的底部區(qū)域。由于所述第一離子不需要縱向穿過鰭部而進(jìn)入鰭部的底部區(qū)域，而是采用將摻雜隔離結(jié)構(gòu)中的第一離子通過擴(kuò)散的方式進(jìn)入摻雜隔離結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部，在鰭部底部形成第一輕摻雜區(qū)，且所述第一輕摻雜區(qū)在鰭部的寬度方向上均有分布，這樣可以降低第一離子注入的能量，從而可以降低第一離子注入對鰭部的損傷；另外，由于在鰭部底部區(qū)域中形成了第一輕摻雜區(qū)，后續(xù)進(jìn)行的第三離子注入可以采用較低的注入能量，可以降低后續(xù)第三離子注入所需要的注入能量，從而可以降低第三離子注入對鰭部的注入損傷。

進(jìn)一步的，在鰭部中形成位于源漏區(qū)和第一輕摻雜區(qū)之間的第二輕摻雜區(qū)，所述第二輕摻雜區(qū)中的離子濃度小于源漏區(qū)中的離子濃度且大于第一輕 摻雜區(qū)中的離子濃度，從而在源漏區(qū)、第二輕摻雜區(qū)和第一輕摻雜區(qū)之間形成濃度梯度，進(jìn)一步改善了鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)電容。

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)。