域的離子劑量較小，對(duì)源漏極的穿通現(xiàn)象改善有限。
[0032]研究發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有技術(shù)通常會(huì)在半導(dǎo)體襯底上形成若干相鄰的鰭部，并且，鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極結(jié)構(gòu)通常也會(huì)同時(shí)橫跨多個(gè)鰭部，以提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)面積。由于現(xiàn)有半導(dǎo)體芯片的集成度都較高，所以，相鄰鰭部之間的間距也較小。所述口袋離子注入需要將摻雜離子注入溝道區(qū)域與源漏極區(qū)域之間的鰭部?jī)?nèi)，所以，所述口袋離子注入的注入方向通常會(huì)與鰭部的高度方向以及鰭部的長(zhǎng)度方向之間具有一定的夾角，以將摻雜離子注入鰭部靠近柵極結(jié)構(gòu)的位置處。
[0033]由于所述鰭部為凸起的立體結(jié)構(gòu)，需要分別對(duì)源極和漏極的兩側(cè)進(jìn)行離子注入，現(xiàn)有在進(jìn)行離子注入的過(guò)程中，在離子注入方向與鰭部的高度方向支架的夾角一定的情況下，一般使得離子注入方向在半導(dǎo)體襯底上的投影與鰭部長(zhǎng)度方向之間的夾角為45°或90°，以便于對(duì)源極和漏極不同位置進(jìn)行離子注入時(shí)，方便調(diào)整注入的角度。當(dāng)所述夾角為45°時(shí)，由于相鄰鰭部之間的距離較小，在進(jìn)行口袋離子注入的過(guò)程中，相鄰的鰭部會(huì)對(duì)注入的離子束有一定的遮擋作用，從而對(duì)離子注入產(chǎn)生陰影效應(yīng)，導(dǎo)致上述口袋離子注入到達(dá)溝道區(qū)域附近的數(shù)量減少，無(wú)法有效改善源漏穿通問(wèn)題；而當(dāng)所述夾角為90°時(shí)，又很難使的注入離子進(jìn)入溝道區(qū)域內(nèi)，不能有效改善源漏穿通效應(yīng)。
[0034]本發(fā)明的實(shí)施例，提出一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成方法，在對(duì)鰭部進(jìn)行口袋離子注入的過(guò)程中，使注入方向在半導(dǎo)體襯底上的投影與鰭部的長(zhǎng)度方向之間的夾角大于0°小于45°，減小相鄰鰭部的阻擋作用。
[0035]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(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0036]請(qǐng)參考圖2，提供半導(dǎo)體襯底100，所述半導(dǎo)體襯底100表面形成有兩個(gè)以上分立且平行排列的鰭部101。
[0037]所述半導(dǎo)體襯底100的材料包括硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料，所述半導(dǎo)體襯底100可以是體材料也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)如絕緣體上硅。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)半導(dǎo)體襯底100上形成的半導(dǎo)體器件選擇所述半導(dǎo)體襯底100的類型，因此所述半導(dǎo)體襯底100的類型不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底100的材料為單晶硅晶圓。
[0038]可以通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行刻蝕在所述半導(dǎo)體襯底100上形成鰭部101，也可以在所述半導(dǎo)體襯底100上形成外延層之后，刻蝕所述外延層形成所述鰭部101。
[0039]本實(shí)施例中，以在半導(dǎo)體襯底100上形成兩個(gè)鰭部101作為示例，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底100上還可以形成有多個(gè)分立且平行排列的鰭部101。
[0040]請(qǐng)參考圖3，在所述半導(dǎo)體襯底100表面形成隔離層200，所述隔離層200表面低于鰭部101的頂部表面且覆蓋鰭部101的部分側(cè)壁。
[0041]所述隔離層200的材料可以是氧化硅、氮化硅、碳氧化硅等絕緣介質(zhì)材料，所述隔離層200作為相鄰鰭部101之間的隔離結(jié)構(gòu)，以及后續(xù)形成的柵極結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體襯底100之間的隔離結(jié)構(gòu)。
[0042]所述隔離層200的形成方法包括:在所述半導(dǎo)體襯底100上沉積隔離材料，所述隔離材料覆蓋鰭部101，并且填充滿相鄰所述鰭部101之間的凹槽；以所述鰭部101頂部作為研磨停止層，采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝對(duì)所述隔離材料進(jìn)行平坦化處理，形成與鰭部101頂部表面齊平的隔離材料層；然后，對(duì)所述隔離材料層進(jìn)行回刻蝕，使所述隔離材料層的表面高度下降，形成表面低于鰭部101頂部表面的隔離層200。
[0043]形成所述鰭部101之后，可以對(duì)所述鰭部101進(jìn)行離子摻雜，例如阱摻雜，閾值調(diào)整摻雜等。
[0044]本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底100為晶圓,所述晶圓邊緣具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以是缺口或凹槽等，所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與晶圓圓心連線的方向與鰭部101的長(zhǎng)度方向垂直。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述鰭部101的長(zhǎng)度方向還可以是與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與晶圓圓心連線的方向平行或者成任一夾角。
[0045]請(qǐng)參考圖4，在所述隔離層200表面形成橫跨多個(gè)鰭部101的柵極結(jié)構(gòu)300，所述柵極結(jié)構(gòu)300覆蓋所述鰭部101側(cè)壁和頂部。
[0046]本實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)300包括柵介質(zhì)層301和位于所述柵介質(zhì)層301表面的柵極302。所述柵極302的材料可以是鋁、鎢、鈦、氮化鈦、鉭或碳化鉭等柵極金屬材料，所述柵介質(zhì)層301的材料可以是氧化鉿、氧化鋯、氧化鋁、硅氧化鉿或硅氧化鋯等高K介質(zhì)材料。
[0047]本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)300為偽柵結(jié)構(gòu)。所述柵極結(jié)構(gòu)300包括偽柵介質(zhì)層301和位于所述偽柵介質(zhì)層301表面的偽柵極302。所述偽柵介質(zhì)層301的材料為氧化硅，所述偽柵極302的材料為多晶硅，后續(xù)采用后柵工藝，形成金屬柵極結(jié)構(gòu)以取代所述柵極結(jié)構(gòu)300。
[0048]本實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)300橫跨了兩個(gè)鰭部101，從而可以增加所述柵極結(jié)構(gòu)300下方的溝道區(qū)域的面積。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，根據(jù)實(shí)際器件的性能要求，所述柵極結(jié)構(gòu)300可以橫跨一個(gè)或多個(gè)鰭部。
[0049]具體的，所述柵極結(jié)構(gòu)300的形成方法包括:在所述隔離層200表面形成柵介質(zhì)材料層，所述柵介質(zhì)材料層覆蓋所述隔離層200和鰭部101，在所述柵介質(zhì)材料層表面形成柵極材料層，然后對(duì)所述柵極材料層和柵介質(zhì)材料層進(jìn)行圖形化，形成橫跨鰭部101的柵極結(jié)構(gòu)300。
[0050]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在形成所述柵極結(jié)構(gòu)300之后，可以對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)300和鰭部101表面進(jìn)行氧化處理，在所述柵極結(jié)構(gòu)300和鰭部101表面形成氧化層?？梢圆捎脽嵫趸に囆纬伤鲅趸瘜樱糜谛迯?fù)所述柵極結(jié)構(gòu)300、鰭部101表面的損傷，并且所述氧化層還可以在后續(xù)對(duì)鰭部101進(jìn)行離子注入的過(guò)程中，避免發(fā)生溝道效應(yīng)。
[0051]形成所述柵極結(jié)構(gòu)300之后，對(duì)所述柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)的鰭部101進(jìn)行第一離子注入，所述第一離子注入的注入方向與柵極結(jié)構(gòu)相300相對(duì)，并且所述第一離子注入的注入方向在半導(dǎo)體襯底100表面的投影與鰭部101長(zhǎng)度方向之間的銳角夾角為第一扭轉(zhuǎn)角，所述第一扭轉(zhuǎn)角大于0°小于45°。
[0052]所述柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)的鰭部101為源極或漏極區(qū)域，所述第一離子注入需要在晶體管的溝道區(qū)域與源極或漏極區(qū)域之間形成摻雜區(qū)，且所述第一離子注入的摻雜離子類型與待形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的類型相反，以提高晶體管的源漏極穿通電壓。本實(shí)施例中，對(duì)柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)的源極區(qū)域進(jìn)行第一離子注入。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以對(duì)柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)漏極區(qū)域進(jìn)行所述第一離子注入。
[0053]由于所述鰭部為凸起的立體結(jié)構(gòu)，為了提高所述鰭部?jī)?nèi)的第一離子注入的均勻性，本實(shí)施例中，所述第一離子注入包括:對(duì)鰭部101的一側(cè)進(jìn)行第一方向離子注入，然后對(duì)所述鰭部101的另一側(cè)進(jìn)行第二方向離子注入，從而確保位于柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)的鰭部101的兩側(cè)側(cè)壁均受到離子注入，從而提高第一離子注入的均勻性。
[0054]請(qǐng)參考圖5，對(duì)位于所述柵極結(jié)構(gòu)300—側(cè)的鰭部101的一側(cè)進(jìn)行第一方向離子注入。同時(shí)，請(qǐng)參考圖6，為所述第一方向離子注入的角度示意圖。其中，半導(dǎo)體襯底100為晶圓，半導(dǎo)體襯底100上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記102與晶圓圓心之間的連線01與鰭部101 (請(qǐng)參考圖5)的長(zhǎng)度方向02垂直，所述第一方向離子注入的注入方向11在半導(dǎo)體襯底100上的投影與鰭部長(zhǎng)度方向02之間的銳角夾角為第一扭轉(zhuǎn)角a 11，所述第一方向離子注入的注入方向11與半導(dǎo)體襯底100的法線03之間具有第一傾斜角Ψ11。
[0055]由于所述第一離子注入的目的是為了提高晶體管的源漏極穿通電壓，所述第一離子注入需要在柵極結(jié)構(gòu)300下方的溝道區(qū)域與柵極結(jié)構(gòu)300 —側(cè)的鰭部之間進(jìn)行離子注入，本實(shí)施例中，所述第一方向離子注入的注入方向11的第一扭轉(zhuǎn)角all大于0°，小于45°，可以減小相鄰鰭部101對(duì)所述第一方向離子注入的阻擋作用。
[0056]請(qǐng)參考圖7，為圖5進(jìn)行第一方向離子注入的俯視示意圖。
[0057]圖7示出了第一方向離子注入能夠在溝道區(qū)域與源極或漏極區(qū)域之間形成摻雜區(qū)的臨界注入方向。此時(shí)，所述第一方向離子注入的注入方向11與鰭部101的長(zhǎng)度方向之間的第一扭轉(zhuǎn)角a 11 = arctan(S/d)，其中，相鄰鰭部101之間的間距為S，柵極結(jié)構(gòu)300一側(cè)的鰭部101的長(zhǎng)度為d。由于目前器件的集成度較高，相鄰鰭部101之間的間距s通常小于柵極結(jié)構(gòu)300—側(cè)的鰭部101的長(zhǎng)度d,所以,第一扭轉(zhuǎn)角a 11 = arctan