晶體管及其形成方法
【專利摘要】一種晶體管及其形成方法,形成方法包括:提供襯底;在襯底表面形成介質層,介質層內具有暴露出襯底表面的第一通孔;在第一通孔內形成填充滿第一通孔的第一溝道插塞,第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區;去除部分介質層,暴露出靠近第一溝道插塞頂部的部分側壁表面;在第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區;之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁和頂部表面形成覆蓋層;在形成覆蓋層之后,去除部分介質層,暴露出部分第一溝道插塞的側壁表面;在形成覆蓋層并去除部分介質層之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁表面形成柵介質層;在柵介質層表面形成柵極層。所形成的晶體管器件密度提高,形成晶體管的方法簡化。
【專利說明】
晶體管及其形成方法
技術領域
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種晶體管及其形成方法。
【背景技術】
[0002]隨著半導體制造技術的飛速發展,半導體器件朝著更高的元件密度,以及更高的集成度的方向發展。晶體管作為最基本的半導體器件目前正被廣泛應用,因此隨著半導體器件的元件密度和集成度的提高,晶體管的柵極尺寸也越來越短。然而,晶體管的柵極尺寸變短會使晶體管產生短溝道效應,進而產生漏電流,最終影響半導體器件的電學性能。
[0003]為了克服晶體管的短溝道效應,抑制漏電流,現有技術提出了一種全包圍柵納米線(Gate All Around Nanowire)晶體管;所述全包圍柵納米線晶體管在減小晶體管尺寸的同時,能夠克服短溝道效應,抑制漏電流的產生。
[0004]現有的全包圍柵納米線晶體管包括:襯底;懸空于襯底上方的納米線,所述納米線兩端具有支撐部支撐于襯底表面;位于所述納米線的部分表面的柵極結構,所述柵極結構包圍所述納米線,所述柵極結構包括:包圍于所述納米線表面的柵介質層、以及位于所述柵介質層表面形成柵電極層;位于所述柵極結構兩側的納米線內的源區和漏區。
[0005]然而,由于所述納米線平行于襯底表面設置,因此,所述全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積依舊較大,為了滿足日益增長的器件集成度需求,需要進一步縮小所述全包圍柵納米線晶體管所占用的區域面積。
【發明內容】
[0006]本發明解決的問題是提供一種晶體管及其形成方法,所形成的晶體管器件密度提高,形成晶體管的方法簡化。
[0007]為解決上述問題,本發明提供一種晶體管的形成方法,包括:提供襯底;在所述襯底表面形成介質層,所述介質層內具有暴露出襯底表面的第一通孔;在所述第一通孔內形成填充滿所述第一通孔的第一溝道插塞,所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區;去除部分介質層,暴露出靠近所述第一溝道插塞頂部的部分側壁表面;在所述第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區,所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同;在去除部分介質層并形成第二摻雜區之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁和頂部表面形成覆蓋層;在形成覆蓋層之后,去除部分介質層,暴露出部分第一溝道插塞的側壁表面;在形成覆蓋層并去除部分介質層之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁表面形成柵介質層;在所述柵介質層表面形成柵極層。
[0008]可選的,還包括:在形成第一溝道插塞之后,去除部分介質層之前,在所述介質層內形成暴露出襯底表面的第二通孔;在所述第二通孔內形成第二溝道插塞,所述第二溝道插塞的底部區域內形成第三摻雜區,所述第一摻雜區和第三摻雜區的摻雜離子類型不同。
[0009]可選的,所述第二通孔的形成步驟包括:在介質層和第一溝道插塞表面形成第一掩膜層,所述第一掩膜層暴露出需要形成第二通孔的部分介質層表面;以第一掩膜層為掩膜,刻蝕所述介質層直至暴露出襯底表面為止,形成第二通孔。
[0010]可選的,所述第二溝道插塞的形成步驟包括:以所述第一掩膜層為掩膜,采用選擇性外延沉積工藝在第二通孔底部的襯底表面形成部分第二溝道插塞;在所述部分第二溝道插塞內摻雜第二類型離子,在所述部分第二溝道插塞內形成第三摻雜區;采用選擇性外延沉積工藝在所述第三摻雜區表面形成部分第二溝道插塞,直至填充滿所述第二通孔。
[0011]可選的,在所述部分第二溝道插塞內摻雜第二類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。
[0012]可選的,還包括:在第二溝道插塞的頂部區域內形成第四摻雜區,所述第四摻雜區與第三摻雜區的摻雜離子類型相同。
[0013]可選的,所述第四摻雜區的形成步驟包括:在形成第二溝道插塞之后,在所述介質層和第一溝道插塞表面形成第二掩膜層,所述第二掩膜層暴露出第二溝道插塞的頂部表面;以所述第二掩膜層為掩膜,在所述第二溝道插塞的頂部區域內摻雜第二類型離子,在第二溝道插塞的頂部區域內形成第四摻雜區。
[0014]可選的,所述第二類型離子為P型離子或N型離子。
[0015]可選的,還包括:在形成介質層之前,在襯底內形成第六摻雜區,所述第六摻雜區和第三摻雜區的摻雜離子類型相同。
[0016]可選的,所述第一溝道插塞的形成步驟包括:采用選擇性外延沉積工藝在第一通孔底部的襯底表面形成部分第一溝道插塞;在所述部分第一溝道插塞內摻雜第一類型離子,在所述部分第一溝道插塞內形成第一摻雜區;采用選擇性外延沉積工藝在所述第一摻雜區表面形成部分第一溝道插塞,直至填充滿所述第一通孔。
[0017]可選的,在所述部分第一溝道插塞內摻雜第一類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。
[0018]可選的,所述第二摻雜區的形成步驟包括:在所述介質層表面形成第三掩膜層,所述第三掩膜層暴露出第一溝道插塞的頂部表面;以所述第三掩膜層為掩膜,在所述第一溝道插塞的頂部區域內摻雜第一類型離子,在第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區。
[0019]可選的,所述第一類型離子為P型離子或N型離子。
[0020]可選的,還包括:形成介質層之前,在襯底內第五摻雜區,所述第五摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同。
[0021]可選的,在暴露出靠近所述第一溝道插塞頂部的部分側壁表面之后,在所述第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區。
[0022]可選的,所述柵介質層的表面相對于第一溝道插塞側壁表面的部分覆蓋層表面凹陷。
[0023]可選的,所述柵極層的形成步驟包括:在所述介質層和柵介質層表面形成柵極膜,所述柵極膜的表面平坦;以所述覆蓋層為掩膜,回刻蝕所述柵極膜,形成所述柵極層。
[0024]可選的,所述柵極膜的形成步驟包括:在所述介質層表面、柵介質層表面和覆蓋層表面形成柵極膜;對所述柵極膜表面進行平坦化,使所述柵極膜表面平坦;在所述平坦化工藝之后,回刻蝕所述柵極膜,并暴露出覆蓋層的頂部表面和部分側壁表面。
[0025]可選的,所述柵介質層的材料為氧化硅;所述柵介質層的形成工藝為熱氧化工藝或化學氧化工藝;所述柵極層的材料為多晶硅;所述覆蓋層的材料為氮化硅;所述第一溝道插塞的材料為單晶硅、單晶鍺、硅鍺或碳化硅。
[0026]相應的,本發明還提供一種采用上述任一項方法所形成的晶體管,包括:襯底;位于所述襯底表面的第一溝道插塞,所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,所述第一溝道插塞的頂部區域內具有第二摻雜區,所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同;位于所述第一溝道插塞頂部表面和靠近頂部的部分側壁表面的覆蓋層;位于襯底表面的介質層,所述介質層和覆蓋層暴露出部分第一溝道插塞的側壁表面;位于所暴露出的第一溝道插塞側壁表面的柵介質層;位于所述柵介質層表面的柵極層。
[0027]與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:
[0028]本發明的形成方法中,在襯底表面形成暴露出襯底表面的第一通孔,所述第一溝道插塞形成于第一通孔內,所述第一溝道插塞即用于作為溝道區,以形成全包圍柵納米線晶體管;由于所述第一溝道插塞垂直于襯底表面,從而能夠使所形成的全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積減小,能夠提高所形成的全包圍柵納米線晶體管的器件密度。所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,之后在第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區,而所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同,使得所述第一摻雜區和第二摻雜區能夠作為全包圍柵納米線晶體管的源區和漏區。通過去除部分介質層,能夠暴露出部分所述第一溝道插塞的側壁表面,而所述第一溝道插塞靠近頂部的側壁表面以及頂部表面具有覆蓋層,因此所述介質層和覆蓋層能夠保護第一摻雜區和第二摻雜區的側壁表面,并且能夠使柵介質層直接形成于第一溝道插塞暴露出的側壁表面。在上述工藝中,需要在形成第一通孔、形成第二摻雜區以及形成覆蓋層的過程中采用圖形化掩膜,因此,在形成過程中使用光刻工藝次數較少,則形成所述晶體管的工藝簡單,且工藝成本較低。
[0029]本發明的結構中,第一溝道插塞位于襯底表面,即所述第一溝道插塞垂直于襯底表面設置,所述第一溝道插塞能夠作為晶體管的溝道區。而第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,頂部區域內具有第二摻雜區,所述第一摻雜區和第二摻雜區的摻雜離子類型相同,則所述第一摻雜區和第二摻雜區能夠作為晶體管的源區和漏區。所述柵介質層位于第一溝道插塞所暴露出的側壁表面,柵極層位于柵介質層表面,所述柵介質層和柵極層作為包圍所述第一溝道插塞的柵極結構,而所述第一摻雜區和第二摻雜區位于所述柵極結構兩側的第一溝道插塞內,從而構成全包圍柵納米線晶體管。由于所述第一溝道插塞垂直于襯底表面,從而使得所形成的全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積減小,從而能夠提高所述全包圍柵納米線晶體管的器件密度,有利于提高芯片電路的集成度。
【附圖說明】
[0030]圖1至圖15是本發明實施例的晶體管的形成過程的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如【背景技術】所述,所述全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積有待進一步減小。
[0032]在所述全包圍柵納米線晶體管中,柵極結構包圍于納米線表面,源區和漏區位于柵極結構兩側的納米線內,即所述納米線用于作為晶體管的溝道區,由于所述納米線懸空于襯底上方,使得所述納米線完全隔離于襯底,即所述晶體管的溝道區與襯底相互隔離,從而能夠有效地抑制漏電流的產生,減少短溝道效應。
[0033]然而,由于所述納米線平行于襯底表面設置,因此,所述全包圍柵納米線晶體管依舊占用了較大的空間面積,不利于提高半導體器件的器件密度。
[0034]為了解決上述問題,本發明提供一種晶體管及其形成方法。在所述晶體管中,第一溝道插塞位于襯底表面,即所述第一溝道插塞垂直于襯底表面設置,所述第一溝道插塞能夠作為晶體管的溝道區。而第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,頂部區域內具有第二摻雜區,所述第一摻雜區和第二摻雜區的摻雜離子類型相同,則所述第一摻雜區和第二摻雜區能夠作為晶體管的源區和漏區。所述柵介質層位于第一溝道插塞所暴露出的側壁表面,柵極層位于柵介質層表面,所述柵介質層和柵極層作為包圍所述第一溝道插塞的柵極結構,而所述第一摻雜區和第二摻雜區位于所述柵極結構兩側的第一溝道插塞內,從而構成全包圍柵納米線晶體管。由于所述第一溝道插塞垂直于襯底表面,從而使得所形成的全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積減小,從而能夠提高所述全包圍柵納米線晶體管的器件密度,有利于提高芯片電路的集成度。
[0035]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0036]圖1至圖15是本發明實施例的晶體管的形成過程的剖面結構示意圖。
[0037]請參考圖1,提供襯底200 ;在所述襯底200表面形成介質層201,所述介質層201內具有暴露出襯底200表面的第一通孔202。
[0038]所述襯底200用于形成半導體器件。所述襯底200為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅(SOI)襯底、絕緣體上鍺(GOI)襯底、玻璃襯底或II1-V族化合物襯底(例如氮化鎵襯底或砷化鎵襯底等)。
[0039]所述第一通孔202用于形成第一溝道插塞,所述第一溝道插塞能夠垂直于襯底200表面,以所述第一溝道插塞形成全包圍柵納米線晶體管時,能夠使所形成的晶體管占用的空間面積減小,提高具體管的器件密度。
[0040]所述第一通孔202的深度為200nm?500nm,所述第一通孔202的孔徑為50nm?lOOnm。本實施例中,所述第一通孔202的橫截面形狀為圓形,使得所形成的第一溝道插塞的表面光滑,由于所述第一溝道插塞的表面不具有棱角,從而能夠避免發生“尖端放電”的問題,保證了所形成的晶體管性能穩定。在其它實施例中,所述第一通孔202的橫截面形狀還能夠為三角形、四邊形或多邊形。
[0041]在本實施例中,由于后續形成第一溝道插塞的工藝為選擇性外延沉積工藝,因此所述第一通孔202底部需要暴露出襯底200表面,以所暴露出的襯底200表面作為種子層生長半導體材料,以形成填充滿所述第一通孔202的第一溝道插塞。
[0042]由于所述第一溝道插塞用于形成晶體管的溝道區,后續需要在所述第一溝道插塞的頂部區域和底部區域內形成源區和漏區,因此,為了與位于第一溝道插塞底部區域的源區或漏區實現電連接,需要在形成介質層201之前,在襯底200內形成第五摻雜區203和第/、慘雜區204。
[0043]其中,所述第五摻雜區203與后續形成于第一溝道插塞底部區域內的第一摻雜區的摻雜離子類型相同,所述第六摻雜區204與后續形成于第二溝道插塞底部區域內的第三摻雜區的摻雜離子類型相同;因此,所述第五摻雜區203與第一摻雜區實現電連接,所述第六摻雜區204與第三摻雜區電連接,后續在所述第五摻雜區203或第六摻雜區204表面形成導電插塞,即能夠對第一摻雜區或第三摻雜區施加偏壓。
[0044]在本實施例中,所述第一通孔202底部暴露出第五摻雜區203的表面,且形成于第一通孔202內的第一溝道插塞用于作為PMOS晶體管的溝道區,因此,所述第五摻雜區203內摻雜有P型離子。此外,所述第六摻雜區204內摻雜由N型離子。
[0045]在本實施例中,所述第五摻雜區203和第六摻雜區204之間的襯底200內具有淺溝槽隔離結構(Shallow Trench Isolat1n,簡稱STI)進行隔離,所述淺溝槽隔離結構的材料為絕緣材料。
[0046]所述介質層201的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、低K介質材料(介電常數為
2.5?3.9)或超低K介質材料(介電常數小于2.5);所述低K介質材料包括SiC0H、FSG (摻氟的二氧化硅)、BSG (摻硼的二氧化硅)、PSG (摻磷的二氧化硅)或BPSG (摻硼、磷的二氧化硅);所述超低K介質材料包括S1H、聚甲基倍半硅氧烷多孔介質材料(MSQ,(CH3S1372)n)、氫基倍半硅氧烷多孔介質材料(HSQ,(HSi03/2) n)、黑金剛石(BD,Black Diamond) 0
[0047]所述介質層201的形成步驟包括:在襯底200表面形成介質膜;在所述介質膜表面形成圖形化層,所述圖形化層暴露出需要形成第一通孔202的部分介質膜表面;以所述圖形化層為掩膜,刻蝕所述介質膜直至暴露出襯底200表面為止,形成介質層;在刻蝕所述介質膜之后,去除所述圖形化層。
[0048]所述圖形化層為圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層的形成工藝包括:在所述介質膜表面涂布光刻膠膜;采用曝光顯影工藝對所述光刻膠膜進行圖形化。在其它實施例中,所述圖形化層還能夠采用納米壓印(nano-1mprint)工藝或自組裝(self-assemble)工藝形成。
[0049]刻蝕所述介質層的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝,所形成的第一通孔202側壁垂直于襯底200表面。
[0050]請參考圖2,在所述第一通孔202內形成填充滿所述第一通孔202(如圖1所示)的第一溝道插塞205,所述第一溝道插塞205的底部區域內具有第一摻雜區206。
[0051]所述第一溝道插塞205的材料為半導體材料;所述半導體材料包括為單晶硅、單晶鍺、硅鍺或碳化硅。所述第一溝道插塞205用于作為晶體管的溝道區,后續在所述第一溝道插塞205的部分表面形成包圍所述第一溝道插塞205的柵極結構,在所述第一溝道插塞205的頂部區域和底部區域內形成源區和漏區,以形成全包圍柵納米線晶體管。
[0052]所述第一溝道插塞205的形成步驟包括:采用選擇性外延沉積工藝在第一通孔202底部的襯底200表面形成部分第一溝道插塞205 ;在所述部分第一溝道插塞205內摻雜第一類型離子,在所述部分第一溝道插塞205內形成第一摻雜區206 ;采用選擇性外延沉積工藝在所述第一摻雜區206表面形成部分第一溝道插塞205,直至填充滿所述第一通孔202。
[0053]在本實施例中,所述第一溝道插塞205的材料為硅,所述選擇性外延沉積工藝的參數包括:工藝氣體包括硅源氣體(SiH4S SiH2Cl2),所述硅源氣體和碳源氣體的流量為I標準毫升/分鐘?1000標準毫升/分鐘,工藝氣還體包括HCl和H2,所述HCl的流量為I標準毫升/分鐘?1000標準毫升/分鐘,112的流量為0.1標準升/分鐘?50標準升/分鐘;工藝溫度為500攝氏度?800攝氏度,工藝腔室氣壓為I托?100托。
[0054]在所述部分第一溝道插塞205內摻雜第一類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝;所摻雜的所述第一類型離子為P型離子或N型離子。在本實施例中,所述第一溝道插塞205用于形成PMOS晶體管,則第一類型離子為P型離子。
[0055]請參考圖3,在形成第一溝道插塞205之后,在所述介質層201內形成暴露出襯底200表面的第二通孔207。
[0056]所述第二通孔207用于形成第二溝道插塞,所述第二溝道插塞能夠垂直于襯底200表面,以所述第二溝道插塞形成全包圍柵納米線晶體管時,能夠使所形成的晶體管占用的空間面積減小,提高具體管的器件密度。
[0057]所述第二通孔207的深度為200nm?500nm,所述第二通孔207的孔徑為50nm?lOOnm。本實施例中,所述第二通孔207的橫截面形狀為圓形,使得所形成的第二溝道插塞的表面光滑,由于所述第二溝道插塞的表面不具有棱角,從而能夠避免發生“尖端放電”的問題,保證了所形成的晶體管性能穩定。在其它實施例中,所述第二通孔207的橫截面形狀還能夠為三角形、四邊形或多邊形。
[0058]在本實施例中,由于后續形成第二溝道插塞的工藝為選擇性外延沉積工藝,因此所述第二通孔207底部需要暴露出襯底200表面,以所暴露出的襯底200表面作為種子層生長半導體材料,以形成填充滿所述第二通孔207的第二溝道插塞。
[0059]由于所述第二溝道插塞用于形成晶體管的溝道區,后續需要在所述第二溝道插塞的頂部區域和底部區域內形成源區和漏區,因此,為了與位于第二溝道插塞底部區域的源區或漏區實現電連接,需要使第六摻雜區204與后續形成于第二溝道插塞底部區域內的第三摻雜區電連接,所述第二通孔207底部暴露出第六摻雜區204的表面;后續在所述第六摻雜區204表面形成導電插塞,S卩能夠對第三摻雜區施加偏壓。在本實施例中,形成于第二通孔207內的第二溝道插塞用于作為NMOS晶體管的溝道區,因此,所述第六摻雜區204內摻雜有N型離子。
[0060]所述第二通孔207的形成步驟包括:在介質層201和第一溝道插塞205表面形成第一掩膜層208,所述第一掩膜層208暴露出需要形成第二通孔207的部分介質層201表面;以第一掩膜層208為掩膜,刻蝕所述介質層201直至暴露出襯底200表面為止,形成第二通孔207。
[0061]所述圖形化層為圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層的形成工藝包括:在所述介質膜表面涂布光刻膠膜;采用曝光顯影工藝對所述光刻膠膜進行圖形化。在其它實施例中,所述圖形化層還能夠采用納米壓印(nano-1mprint)工藝或自組裝(self-assemble)工藝形成。
[0062]刻蝕所述介質層的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝,所形成的第二通孔207側壁垂直于襯底200表面;所述各向異性的干法刻蝕工藝的參數包括:刻蝕氣體包括碳氟氣體、即3、02、41'、!16、1'12中的一種或幾種,刻蝕氣體的流量為50sccm?lOOOsccm,氣體壓力為Imtorr?50mtorr,偏置電壓為10V?800V,功率為100W?800W,溫度為40°C?200°C;所述碳氟氣體包括CF4、C3F8, C4F8, CH2F2, CH3F, CHF3中的一種或多種。
[0063]請參考圖4,在所述第二通孔207 (如圖3所示)內形成第二溝道插塞209,所述第二溝道插塞209的底部區域內形成第三摻雜區210,所述第一摻雜區206和第三摻雜區210的摻雜離子類型不同。
[0064]所述第二溝道插塞209的材料為半導體材料;所述半導體材料包括為單晶硅、單晶鍺、硅鍺或碳化硅。所述第二溝道插塞209用于作為晶體管的溝道區,后續在所述第二溝道插塞209的部分表面形成包圍所述第二溝道插塞209的柵極結構,在所述第二溝道插塞209的頂部區域和底部區域內形成源區和漏區,以形成全包圍柵納米線晶體管。
[0065]所述第二溝道插塞209的形成步驟包括:以所述第一掩膜層208為掩膜,采用選擇性外延沉積工藝在第二通孔207底部的襯底200表面形成部分第二溝道插塞209 ;在所述部分第二溝道插塞209內摻雜第二類型離子,在所述部分第二溝道插塞209內形成第三摻雜區210 ;采用選擇性外延沉積工藝在所述第三摻雜區210表面形成部分第二溝道插塞209,直至填充滿所述第二通孔207。
[0066]在本實施例中,所述第二溝道插塞209的材料為硅,所述選擇性外延沉積工藝的參數包括:工藝氣體包括硅源氣體(SiH4S SiH2Cl2),所述硅源氣體和碳源氣體的流量為I標準毫升/分鐘?1000標準毫升/分鐘,工藝氣還體包括HCl和H2,所述HCl的流量為I標準毫升/分鐘?1000標準毫升/分鐘,112的流量為0.1標準升/分鐘?50標準升/分鐘;工藝溫度為500攝氏度?800攝氏度,工藝腔室氣壓為I托?100托。
[0067]在所述部分第二溝道插塞209內摻雜第二類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝;所摻雜的所述第二類型離子為P型離子或N型離子。在本實施例中,所述第二溝道插塞209用于形成NMOS晶體管,則第二類型離子為P型離子。
[0068]請參考圖5,在形成第二溝道插塞209之后,去除部分介質層201,暴露出靠近所述第一溝道插塞205頂部的部分側壁表面。
[0069]在本實施例中,還暴露出靠近所述第二溝道插塞209頂部的部分側壁表面、所述第二溝道插塞209的頂部表面、以及第一溝道插塞205的頂部表面。在去除部分介質層201之后,所述介質層201的表面平坦;去除所述介質層201的工藝為無掩膜的刻蝕工藝,所述刻蝕工藝能夠為各向異性的干法刻蝕工藝、各向同性的干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。
[0070]在暴露出第一溝道插塞205靠近頂部的側壁表面、以及第二溝道插塞209靠近頂部的側壁表面之后,后續能夠在所暴露出的第一溝道插塞205和第二溝道插塞209的表面形成覆蓋層;所述覆蓋層能夠用于保護后續形成于第一溝道插塞205頂部區域內的第三摻雜區、以及第二溝道插塞209頂部區域內的第四摻雜區;所述覆蓋層還能夠作為后續形成柵極結構的掩膜。
[0071]在本實施例中,所述介質層201的材料為氧化硅,去除部分介質層201的工藝為無掩膜的各向異性的干法刻蝕工藝,所述無掩膜的各向異性的干法刻蝕工藝參數包括:刻蝕氣體包括碳氟氣體、NF3, 02、Ar、He、隊中的一種或幾種,刻蝕氣體的流量為50sccm?lOOOsccm,氣體壓力為Imtorr?50mtorr,偏置電壓為1V?800V,功率為100W?800W ;所述碳氟氣體包括CF4、C3F8, C4F8, CH2F2, CH3F, CHF3中的一種或多種。
[0072]在其它實施例中,所述介質層201的材料為氧化硅,去除部分介質層201的工藝為濕法刻蝕工藝,所述濕法刻蝕的刻蝕液為氫氟酸。
[0073]請參考圖6,在所述第一溝道插塞205的頂部區域內形成第二摻雜區211,所述第二摻雜區11和第一摻雜區206的摻雜離子類型相同。
[0074]在本實施例中,在去除部分介質層201之后,并在暴露出靠近所述第一溝道插塞205頂部的部分側壁表面之后,在所述第一溝道插塞205的頂部區域內形成第二摻雜區211以及后續的第四摻雜區。在其它實施例中,還能夠在去除部分介質層之前,形成所述第二摻雜區和后續形成的第四摻雜區。
[0075]所述第二摻雜區211位于第一溝道插塞205的頂部區域內,所述第一摻雜區206位于第一溝道插塞205的底部區域內,由于所述第一溝道插塞205用于作為全包圍柵納米線晶體管的溝道區,所述第一摻雜區206與第二摻雜區211作為所述晶體管的源區和漏區。在本實施例中,所述第一溝道插塞205用于形成PMOS晶體管,因此所述第二摻雜區211內摻雜有P型離子。
[0076]在本實施例中,所述介質層201內還形成有第二溝道插塞209,且所述第二溝道插塞209所形成的晶體管類型與第一溝道插塞205不同,因此在形成第二摻雜區211時,不能同時在第二溝道插塞209內摻雜離子。所述第二摻雜區211的形成步驟包括:在所述介質層201表面形成第三掩膜層212,所述第三掩膜層212暴露出第一溝道插塞205的頂部表面;以所述第三掩膜層212為掩膜,在所述第一溝道插塞205的頂部區域內摻雜第一類型離子,在第一溝道插塞205的頂部區域內形成第二摻雜區211。
[0077]本實施例中,所述第三掩膜層212為圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層的形成工藝包括:在所述介質層201、第一溝道插塞205和第二溝道插塞209表面涂布光刻膠膜;采用曝光顯影工藝對所述光刻膠膜進行圖形化。在另一實施例中,所述第三掩膜層212的材料還能夠為與介質層201不同的材料,包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、無定形碳中的一種或多種。在其它實施例中,所述第三掩膜層212還能夠采用納米壓印(nano-1mprint)工藝或自組裝(self-assemble)工藝形成。
[0078]形成第二摻雜區211的工藝為離子注入工藝,所注入的離子為P型離子,離子注入的方向能夠垂直于襯底200表面或者相對于襯底200表面具有銳角角度。在本實施例中,所述離子注入的方向與襯底200表面的法線夾角為45度?90度。
[0079]請參考圖7,在第二溝道插塞209的頂部區域內形成第四摻雜區213,所述第四摻雜區213與第三摻雜區210的摻雜離子類型相同。
[0080]在本實施例中,在形成第四摻雜區213之前,去除第三掩膜層212(如圖6所示)。
[0081]所述第四摻雜區213位于第二溝道插塞209的頂部區域內,所述第三摻雜區210位于第二溝道插塞209的底部區域內,由于所述第二溝道插塞209用于作為全包圍柵納米線晶體管的溝道區,所述第三摻雜區210與第四摻雜區213作為所述晶體管的源區和漏區。在本實施例中,所述第二溝道插塞209用于形成NMOS晶體管,因此所述第四摻雜區213內摻雜有N型離子。
[0082]所述第四摻雜區213的形成步驟包括:在形成第二溝道插塞209之后,在所述介質層201和第一溝道插塞205表面形成第二掩膜層,所述第二掩膜層暴露出第二溝道插塞209的頂部表面;以所述第二掩膜層為掩膜,在所述第二溝道插塞209的頂部區域內摻雜第二類型離子,在第二溝道插塞209的頂部區域內形成第四摻雜區213 ;在形成第四摻雜區213之后,去除所述第二掩膜層。
[0083]本實施例中,所述第二掩膜層為圖形化的光刻膠層,所述圖形化的光刻膠層的形成工藝包括:在所述介質層201、第一溝道插塞205和第二溝道插塞209表面涂布光刻膠膜;采用曝光顯影工藝對所述光刻膠膜進行圖形化。在另一實施例中,所述第二掩膜層的材料還能夠為與介質層201不同的材料,包括氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、無定形碳中的一種或多種。在其它實施例中,所述第二掩膜層還能夠采用納米壓印(nano-1mprint)工藝或自組裝(self-assemble)工藝形成。
[0084]形成第四摻雜區213的工藝為離子注入工藝,所注入的離子為P型離子,離子注入的方向能夠垂直于襯底200表面或者相對于襯底200表面具有銳角角度。在本實施例中,所述離子注入的方向與襯底200表面的法線夾角為45度?90度。
[0085]請參考圖8,在去除部分介質層201并形成第二摻雜區211和第四摻雜區213之后,在所暴露出的第一溝道插塞205側壁和頂部表面形成覆蓋層214。
[0086]所述覆蓋層214用于保護第二摻雜區211和第四摻雜區213 ;而且,所述覆蓋層214在后續去除部分介質層201之后,與剩余的介質層201共同作為形成柵極結構的掩膜。
[0087]所述覆蓋層214的材料為絕緣材料,且所述覆蓋層214的材料與介質層201的材料不同,使所述介質層201與覆蓋層214之間具有刻蝕選擇性;本實施例中,所述覆蓋層214的材料為氮化硅。所述覆蓋層214的厚度為500埃?1000埃。
[0088]所述覆蓋層214的形成步驟包括:在所述介質層201表面、第一溝道插塞205暴露出的側壁和頂部表面、以及第二溝道插塞209暴露出的側壁和頂部表面形成覆蓋膜;在所述覆蓋膜214表面形成圖形化層,所述圖形化層暴露出位于介質層201表面的部分覆蓋膜表面、且覆蓋位于第一溝道插塞205和第二溝道插塞209側壁和頂部表面的部分覆蓋膜表面;以所述圖形化層為掩膜,刻蝕所述覆蓋膜,直至暴露出介質層201表面為止,形成覆蓋層214 ;在刻蝕所述覆蓋膜之后,去除所述圖形化層。
[0089]所述覆蓋膜的形成工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。刻蝕所述覆蓋膜的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝。所述圖形化層為光刻膠層,所述光刻膠層以曝光顯影工藝形成。
[0090]請參考圖9,在形成覆蓋層214之后,去除部分介質層201,暴露出部分第一溝道插塞205的側壁表面。
[0091]在本實施例中,由于介質層201內還具有第二溝道插塞209,在去除部分介質層201后,部分第二溝道插塞209的側壁表面。在去除部分介質層201之后,所述介質層201的表面平坦;去除所述介質層201的工藝為無掩膜的刻蝕工藝,所述刻蝕工藝能夠為各向異性的干法刻蝕工藝、各向同性的干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。
[0092]由于所述第一溝道插塞205的頂部表面、以及靠近頂部的側壁表面具有覆蓋層214覆蓋,所述第二溝道插塞209的頂部表面、以及靠近頂部的側壁表面具有覆蓋層214覆蓋;而在去除部分介質層201之后,所述介質層201覆蓋第一溝道插塞205和第二溝道插塞209靠近底部的側壁表面,從而能夠暴露出第一摻雜區206與第二摻雜區211之間的部分第一溝道插塞205側壁表面,暴露出第三摻雜區210與第四摻雜區213之間的部分第二溝道插塞209側壁表面。所暴露出的第一溝道插塞205和第二溝道插塞209的側壁表面用于形成柵極結構。
[0093]在本實施例中,所述介質層201的材料為氧化硅,去除部分介質層201的工藝為無掩膜的各向異性的干法刻蝕工藝,所述無掩膜的各向異性的干法刻蝕工藝參數包括:刻蝕氣體包括碳氟氣體、NF3, 02、Ar、He、隊中的一種或幾種,刻蝕氣體的流量為50sccm?lOOOsccm,氣體壓力為Imtorr?50mtorr,偏置電壓為1V?800V,功率為100W?800W ;所述碳氟氣體包括CF4、C3F8, C4F8, CH2F2, CH3F, CHF3中的一種或多種。
[0094]在其它實施例中,所述介質層201的材料為氧化硅,去除部分介質層201的工藝為濕法刻蝕工藝,所述濕法刻蝕的刻蝕液為氫氟酸。
[0095]請參考圖10,在形成覆蓋層214并去除部分介質層201之后,在所暴露出的第一溝道插塞205側壁表面形成柵介質層215。
[0096]所述柵介質層215的厚度小于所述覆蓋層214的厚度,以便使所述柵介質層15的表面相對于第一溝道插塞205側壁表面的部分覆蓋層214表面凹陷,從而能夠在后續形成柵極層的工藝中,能夠以所述覆蓋層214作為掩膜。本實施例中,所述柵介質層215的厚度為15埃?35埃。
[0097]在一實施例中,所述柵介質層215的材料為氧化娃,后續形成的柵介質層的材料為多晶硅,所述柵介質層215的形成工藝能夠為熱氧化工藝或化學氧化工藝。在另一實施例中,所述柵介質層215的材料為高K介質材料(介電常數大于或等于4),后續形成的柵極層的材料為金屬,所述金屬為銅、鎢、鋁、銀、鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭中的一種或多種。
[0098]當所述柵介質層215的材料為氧化娃或高K介質材料時,所述柵介質層215還能夠采用沉積工藝形成,所述柵介質層215的形成工藝包括:在介質層201表面、第一溝道插塞205的側壁表面、第二溝道插塞209的側壁表面和覆蓋層214表面形成柵介質膜;采用無掩膜各向異性的干法刻蝕工藝刻蝕所述柵介質膜,直至暴露出覆蓋層214和介質層201表面為止,形成柵介質層215。其中,所述柵介質膜的形成工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。
[0099]請參考圖11,在所述介質層201和柵介質層215表面形成柵極膜216,所述柵極膜216的表面平坦。
[0100]所述柵極膜216用于形成柵極層。所述柵極膜216的形成步驟包括:在所述介質層201表面、柵介質層215表面和覆蓋層214表面形成柵極膜216 ;對所述柵極膜216表面進行平坦化,使所述柵極膜216表面平坦;在所述平坦化工藝之后,回刻蝕所述柵極膜216,并暴露出覆蓋層214的頂部表面和部分側壁表面。
[0101]當所述柵介質層215的材料為氧化硅時,所述柵極膜216的材料為多晶硅;當所述柵介質層215的材料為高K介質材料時,所述柵極膜216的材料為金屬。形成所述柵極膜216的工藝為化學氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。平坦化柵極膜216的工藝用于使柵極膜216表面平坦,使后續回刻蝕工藝之后,所述柵極膜216表面依舊能夠保持平坦,所述平坦化工藝為化學機械拋光工藝。所述回刻蝕工藝為無掩膜刻蝕工藝,所述無掩膜刻蝕工藝能夠為各向異性的干法刻蝕工藝、各向同性的干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工
-H-
O
[0102]請參考圖12,以所述覆蓋層214為掩膜,回刻蝕所述柵極膜216(如圖11所示),在所述柵介質層215表面形成柵極層216a。
[0103]所述回刻蝕工藝為無掩膜的各向異性干法刻蝕工藝,用于形成包圍所述第一溝道插塞205和第二溝道插塞209的柵極層216a。在本實施例中,所述回刻蝕工藝能夠在位于介質層201上的柵介質層215表面保留部分厚度的柵極層216a,而位于介質層201上的柵極層216a表面便于形成電互連結構,例如導電插塞。在另一實施例中,所述回刻蝕工藝能夠暴露出位于介質層201上的部分柵介質層215表面。
[0104]請參考圖13,在回刻蝕所述柵極膜216(如圖11所示),刻蝕部分所述柵極層,并暴露出介質層201表面,使包圍第一溝道插塞205的柵極層216a與包圍第二溝道插塞209的柵極層216a相互分離開。
[0105]在本實施例中,所述第一溝道插塞205和第二溝道插塞209分別用于形成PMOS晶體管和NMOS晶體管,因此需要使NMOS晶體管和PMOS晶體管柵極層216a相互獨立,因此,需要對位于介質層201上的柵介質層215表面的部分柵極層216a進行刻蝕。
[0106]刻蝕部分柵極層216a的步驟包括:在柵極層216a和覆蓋層214表面形成第四掩膜層,所述第四掩膜層暴露出部分位于介質層201上的柵極層216a表面;以所述第四掩膜層為掩膜,刻蝕所述柵極層216a,直至暴露出柵介質層215表面為止。
[0107]請參考圖14在刻蝕部分所述柵極層216a之后,在所述柵極層216a、介質層201和覆蓋層214表面形成層間介質層300。
[0108]請參考圖15,在所述層間介質層300和介質層201內暴露出柵極層216a、第五摻雜區203、第六摻雜區204、第二摻雜區211和第四摻雜區213表面的通孔301,所述通孔301用于形成導電插塞,所述導電插塞用于與柵極層216a、第五摻雜區203、第六摻雜區204、第二摻雜區211和第四摻雜區213電連接。其中,所述通孔301的側壁不暴露出所述柵極層216a,以避免后續形成的導電插塞與所述柵極層216a發生短接。
[0109]綜上,本實施例中,在襯底表面形成暴露出襯底表面的第一通孔,所述第一溝道插塞形成于第一通孔內,所述第一溝道插塞即用于作為溝道區,以形成全包圍柵納米線晶體管;由于所述第一溝道插塞垂直于襯底表面,從而能夠使所形成的全包圍柵納米線晶體管占用的區域面積減小,能夠提高所形成的全包圍柵納米線晶體管的器件密度。所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,之后在第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區,而所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同,使得所述第一摻雜區和第二摻雜區能夠作為全包圍柵納米線晶體管的源區和漏區。通過去除部分介質層,能夠暴露出部分所述第一溝道插塞的側壁表面,而所述第一溝道插塞靠近頂部的側壁表面以及頂部表面具有覆蓋層,因此所述介質層和覆蓋層能夠保護第一摻雜區和第二摻雜區的側壁表面,并且能夠使柵介質層直接形成于第一溝道插塞暴露出的側壁表面。在上述工藝中,需要在形成第一通孔、形成第二摻雜區以及形成覆蓋層的過程中采用圖形化掩膜,因此,在形成過程中使用光刻工藝次數較少,則形成所述晶體管的工藝簡單,且工藝成本較低。
[0110]相應的,本發明實施例還提供一種采用所述方法所形成的晶體管,請繼續參考圖15,包括:襯底200 ;位于所述襯底200表面的第一溝道插塞205,所述第一溝道插塞205的底部區域內具有第一摻雜區206,所述第一溝道插塞205的頂部區域內具有第二摻雜區211,所述第二摻雜區211和第一摻雜區206的摻雜離子類型相同;位于所述第一溝道插塞205頂部表面和靠近頂部的部分側壁表面的覆蓋層214 ;位于襯底200表面的介質層201,所述介質層201和覆蓋層214暴露出部分第一溝道插塞205的側壁表面;位于所暴露出的第一溝道插塞205側壁表面的柵介質層215 ;位于所述柵介質層215表面的柵極層216a。
[0111]在本實施例中,襯底200表面還具有第二溝道插塞209,所述第二溝道插塞209的底部區域內具有第三摻雜區210,所述第二溝道插塞209的頂部區域內具有第四摻雜區213,所述第三摻雜區210和第四摻雜區213的摻雜離子類型相同。且在本實施例中,所述第三摻雜區210與第一摻雜區206的摻雜離子類型不同。
[0112]襯底200內還具有第五摻雜區203和第六摻雜區204。所述第五摻雜區203與第一摻雜區206的摻雜離子類型相同,所述第六摻雜區204與第三摻雜區210的摻雜離子類型相同。所述第五摻雜區203位于第一溝道插塞205底部,與第一摻雜區206電連接,所述第六摻雜區204位于第二溝道插塞209底部,與第三摻雜區210電連接
[0113]在本實施例中,所述第一摻雜區206和第二摻雜區211內具有P型離子;所述第三摻雜區210和第四摻雜區213內具有N型離子。
[0114]所述第二溝道插塞209的頂部表面和靠近頂部的部分側壁表面具有覆蓋層214 ;所述介質層201覆蓋部分第二溝道插塞209的側壁,所述介質層201和覆蓋層214暴露出部分第二溝道插塞209的側壁表面;所述第二溝道插塞209暴露出的側壁表面具有柵介質層215,所述柵介質層215表面具有柵極層216a。
[0115]雖然本發明披露如上,但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【主權項】
1.一種晶體管的形成方法,其特征在于,包括: 提供襯底; 在所述襯底表面形成介質層,所述介質層內具有暴露出襯底表面的第一通孔; 在所述第一通孔內形成填充滿所述第一通孔的第一溝道插塞,所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區; 去除部分介質層,暴露出靠近所述第一溝道插塞頂部的部分側壁表面; 在所述第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區,所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同; 在去除部分介質層并形成第二摻雜區之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁和頂部表面形成覆蓋層; 在形成覆蓋層之后,去除部分介質層,暴露出部分第一溝道插塞的側壁表面; 在形成覆蓋層并去除部分介質層之后,在所暴露出的第一溝道插塞側壁表面形成柵介質層; 在所述柵介質層表面形成柵極層。2.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:在形成第一溝道插塞之后,去除部分介質層之前,在所述介質層內形成暴露出襯底表面的第二通孔;在所述第二通孔內形成第二溝道插塞,所述第二溝道插塞的底部區域內形成第三摻雜區,所述第一摻雜區和第三摻雜區的摻雜離子類型不同。3.如權利要求2所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第二通孔的形成步驟包括:在介質層和第一溝道插塞表面形成第一掩膜層,所述第一掩膜層暴露出需要形成第二通孔的部分介質層表面;以第一掩膜層為掩膜,刻蝕所述介質層直至暴露出襯底表面為止,形成第二通孔。4.如權利要求3所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第二溝道插塞的形成步驟包括:以所述第一掩膜層為掩膜,采用選擇性外延沉積工藝在第二通孔底部的襯底表面形成部分第二溝道插塞;在所述部分第二溝道插塞內摻雜第二類型離子,在所述部分第二溝道插塞內形成第三摻雜區;采用選擇性外延沉積工藝在所述第三摻雜區表面形成部分第二溝道插塞,直至填充滿所述第二通孔。5.如權利要求4所述的晶體管的形成方法,其特征在于,在所述部分第二溝道插塞內摻雜第二類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。6.如權利要求2所述的晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:在第二溝道插塞的頂部區域內形成第四摻雜區,所述第四摻雜區與第三摻雜區的摻雜離子類型相同。7.如權利要求2所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第四摻雜區的形成步驟包括:在形成第二溝道插塞之后,在所述介質層和第一溝道插塞表面形成第二掩膜層,所述第二掩膜層暴露出第二溝道插塞的頂部表面;以所述第二掩膜層為掩膜,在所述第二溝道插塞的頂部區域內摻雜第二類型離子,在第二溝道插塞的頂部區域內形成第四摻雜區。8.如權利要求4或7所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第二類型離子為P型離子或N型離子。9.如權利要求2所述的晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:在形成介質層之前,在襯底內形成第六摻雜區,所述第六摻雜區和第三摻雜區的摻雜離子類型相同。10.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第一溝道插塞的形成步驟包括:采用選擇性外延沉積工藝在第一通孔底部的襯底表面形成部分第一溝道插塞;在所述部分第一溝道插塞內摻雜第一類型離子,在所述部分第一溝道插塞內形成第一摻雜區;采用選擇性外延沉積工藝在所述第一摻雜區表面形成部分第一溝道插塞,直至填充滿所述第一通孔。11.如權利要求10所述的晶體管的形成方法,其特征在于,在所述部分第一溝道插塞內摻雜第一類型離子的工藝為離子注入工藝或原位摻雜工藝。12.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第二摻雜區的形成步驟包括:在所述介質層表面形成第三掩膜層,所述第三掩膜層暴露出第一溝道插塞的頂部表面;以所述第三掩膜層為掩膜,在所述第一溝道插塞的頂部區域內摻雜第一類型離子,在第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區。13.如權利要求11或12所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述第一類型離子為P型離子或N型離子。14.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,還包括:形成介質層之前,在襯底內第五摻雜區,所述第五摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同。15.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,在暴露出靠近所述第一溝道插塞頂部的部分側壁表面之后,在所述第一溝道插塞的頂部區域內形成第二摻雜區。16.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述柵介質層的表面相對于第一溝道插塞側壁表面的部分覆蓋層表面凹陷。17.如權利要求16所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述柵極層的形成步驟包括:在所述介質層和柵介質層表面形成柵極膜,所述柵極膜的表面平坦;以所述覆蓋層為掩膜,回刻蝕所述柵極膜,形成所述柵極層。18.如權利要求17所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述柵極膜的形成步驟包括:在所述介質層表面、柵介質層表面和覆蓋層表面形成柵極膜;對所述柵極膜表面進行平坦化,使所述柵極膜表面平坦;在所述平坦化工藝之后,回刻蝕所述柵極膜,并暴露出覆蓋層的頂部表面和部分側壁表面。19.如權利要求1所述的晶體管的形成方法,其特征在于,所述柵介質層的材料為氧化硅;所述柵介質層的形成工藝為熱氧化工藝或化學氧化工藝;所述柵極層的材料為多晶硅;所述覆蓋層的材料為氮化硅;所述第一溝道插塞的材料為單晶硅、單晶鍺、硅鍺或碳化娃。20.一種采用如權利要求1至19任一項方法所形成的晶體管,其特征在于,包括: 襯底; 位于所述襯底表面的第一溝道插塞,所述第一溝道插塞的底部區域內具有第一摻雜區,所述第一溝道插塞的頂部區域內具有第二摻雜區,所述第二摻雜區和第一摻雜區的摻雜離子類型相同; 位于所述第一溝道插塞頂部表面和靠近頂部的部分側壁表面的覆蓋層; 位于襯底表面的介質層,所述介質層和覆蓋層暴露出部分第一溝道插塞的側壁表面; 位于所暴露出的第一溝道插塞側壁表面的柵介質層; 位于所述柵介質層表面的柵極層。
【文檔編號】H01L21/336GK105826200SQ201510011981
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月9日
【發明人】鄧浩, 彭婷婷
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司