制备准SOI源漏多栅器件的方法

摘要

本发明公开一种制备准SOI源漏多栅器件的方法，属于超大规模集成电路制造技术领域，所述方法依次包括如下步骤：在第一半导体衬底上形成Fin条形状的有源区；形成STI隔离层；淀积栅介质层和栅材料层，形成栅叠层结构；形成源漏延伸区的掺杂结构；形成凹陷源漏结构；形成准SOI源漏隔离层；原位掺杂外延第二半导体材料源漏，并进行退火激活；将假栅去掉，重新进行高k金属栅的淀积；形成接触和金属互联。该方法可有效降低泄漏电流，减小器件的功耗，具有较小的热预算，且工艺简单，能与传统CMOS工艺兼容，还能应用到除硅以外的半导体材料，有利于应有到大规模集成电路制造中。

主权项

一种制备准SOI源漏多栅器件的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)通过光刻和刻蚀，以第一半导体材料为衬底，在其上形成Fin条形状的有源区；(2)通过进行STI形成STI隔离层，所述STI的回填材料为绝缘介质，通过化学气相淀积技术、化学机械抛光技术和刻蚀形成STI隔离层，衬底的Fin条的高度为H1；(3)在衬底上依次淀积栅介质层和栅材料层，采用前栅工艺或者后栅工艺通过光刻和刻蚀形成栅叠层结构，其中前栅工艺形成的栅叠层结构为真栅，后栅工艺形成的栅叠层结构为假栅；(4)通过注入技术形成源漏延伸区的掺杂结构，并在栅叠层结构两侧形成宽度为L1的第一层侧墙；(5)形成U型、Σ型或S型凹陷源漏结构；(6)通过化学气相淀积技术淀积准SOI源漏隔离层，再通过化学机械抛光技术平坦化所述准SOI源漏隔离层，停止在栅材料层上，然后通过刻蚀回刻或者各向同性湿法腐蚀回漂所述准SOI源漏隔离层，在凹陷源漏结构的上面形成厚度为H5的准SOI源漏隔离层，其中所述准SOI源漏隔离层的材料与第一层侧墙的材料不同；(7)原位掺杂外延第二半导体材料，形成源漏，进行退火激活；(8)若步骤(3)采用前栅工艺，直接进入步骤(9)；若采用后栅工艺，则将作为假栅牺牲层的栅叠层结构去掉，重新进行高k金属栅的淀积，具体为首先通过各向同性湿法腐蚀去掉假栅牺牲层，其次通过原子层淀积重新形成具有高介电常数的栅介质层，然后通过原子层淀积或者物理气相淀积重新形成栅材料层，最后通过化学机械抛光技术平坦化栅材料层；(9)形成接触和金属互联。