的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。
[0065]應(yīng)當(dāng)理解，在描述器件的結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)將一層、一個(gè)區(qū)域稱為位于另一層、另一個(gè)區(qū)域“上面”或“上方”時(shí)，可以指直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面，或者在其與另一層、另一個(gè)區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且，如果將器件翻轉(zhuǎn)，該一層、一個(gè)區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚印⒘硪粋€(gè)區(qū)域“下面”或“下方”。
[0066]如果為了描述直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面的情形，本文將采用“直接在......上面”或“在......上面并與之鄰接”的表述方式。
[0067]在下文中描述了本發(fā)明的許多特定的細(xì)節(jié)，例如器件的結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、處理工藝和技術(shù)，以便更清楚地理解本發(fā)明。但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，襯底和鰭片的半導(dǎo)體材料可以選自IV族半導(dǎo)體，如Si或Ge，或II1-V族半導(dǎo)體，如GaAs、InP、GaN、SiC，或上述半導(dǎo)體材料的疊層。
[0068]在本文中，術(shù)語“刻蝕停止層”是指其刻蝕速度小于將刻蝕掉的半導(dǎo)體層的刻蝕速度的層。利用刻蝕停止層與半導(dǎo)體層之間刻蝕速度的差異，可以選擇性地去除半導(dǎo)體層?？涛g停止層可由高摻雜(例如摻雜濃度高于5el9cm-3)的P型半導(dǎo)體或SiGe組成，其中摻雜劑可為選自由B、Al、Ga、In、Tl構(gòu)成的組中的至少一種。
[0069]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例一進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的附圖僅是為了示意的目的，因此沒有必要按比例繪制。
[0070]參見圖1，本發(fā)明意圖制作位于半導(dǎo)體襯底101上方的半導(dǎo)體鰭片102。僅僅作為示例，半導(dǎo)體襯底101和鰭片102都由硅組成。通過在半導(dǎo)體襯底101表面外延生長半導(dǎo)體層并刻蝕該半導(dǎo)體層而形成鰭片102，所述外延生長方法可以是分子束外延法(MBE)或其他方法，所述刻蝕方法可以是干法刻蝕或干法/濕法刻蝕。其中，所述鰭片102寬度大于預(yù)期溝道寬度，在本實(shí)施例中，該溝道寬度可以為30?50nm，如35nm、40nm或45nm。
[0071]鰭片102生長完成之后，對(duì)半導(dǎo)體襯底101進(jìn)行淺溝槽隔離。優(yōu)選地，首先對(duì)半導(dǎo)體襯底101除鰭片102以外的其他區(qū)域上形成氮化硅和緩沖二氧化硅圖形，作為溝槽腐蝕的掩膜。接下來在半導(dǎo)體襯底101上腐蝕出具有一定深度和側(cè)墻角度的溝槽。然后生長以薄層二氧化硅以圓滑溝槽的頂角和去掉刻蝕過程中在硅表面引入的損傷。氧化之后是溝槽填充以及退火。接下來使用CMP工藝對(duì)半導(dǎo)體襯底表面進(jìn)行平坦化，氮化硅作為CMP的阻擋層。CMP后，使用熱的磷酸取出暴露出的氮化硅。最后在硅表面生長一層犧牲氧化層并漂洗掉，以進(jìn)一步去掉硅表面的缺陷及損傷。完成淺溝槽隔離后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0072]接下來，在溝道上方形成偽柵疊層200，并形成源漏區(qū)。所述偽柵疊層200可以是單層的，也可以是多層的。偽柵疊層200可以包括聚合物材料、非晶硅、多晶硅或TiN，厚度可以為10-100nm。可以采用熱氧化、化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)等工藝來形成偽柵疊層200。所述源漏區(qū)形成方法可以是離子注入然后退火激活離子、原位摻雜外延和/或二者的組合。
[0073]可選地，在柵極堆疊的側(cè)壁上形成側(cè)墻201和202，用于將柵極隔開。側(cè)墻201和202可以由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅及其組合，和/或其他合適的材料形成。側(cè)墻201和202可以具有多層結(jié)構(gòu)。側(cè)墻201和202可以通過包括沉積刻蝕工藝形成，其厚度范圍可以是 1nm-1OOnmjP 30nm、50nm 或 80nm。
[0074]接下來，淀積層間介質(zhì)層105，并并行平坦化，露出偽柵疊層200。具體的，層間介質(zhì)層105可以通過CVD、高密度等離子體CVD、旋涂或其他合適的方法形成。層間介質(zhì)層105的材料可以采用包括Si02、碳摻雜3102、8?56、？56、呢5、氮氧化硅、低1^材料或其組合。層間介質(zhì)層105的厚度范圍可以是40nm-150nm,如80nm、100nm或120nm。如圖3所示，執(zhí)行平坦化處理，使偽柵疊層200暴露出來，并與層間介質(zhì)層105齊平(本發(fā)明中的術(shù)語“齊平”指的是兩者之間的高度差在工藝誤差允許的范圍內(nèi))。
[0075]接下來，去除偽柵疊層，露出溝道部分，如圖4所示。具體的，去除偽柵結(jié)構(gòu)220可以采用濕刻和/或干刻除去。在一個(gè)實(shí)施例中，采用等離子體刻蝕。圖5為圖4中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿與溝道垂直方向截面的剖面圖。
[0076]接下來，在溝道頂部形成刻蝕停止層106。所述刻蝕停止層106的形成方式可以是在溝道頂部形成一定厚度的P型重?fù)诫s區(qū)域。可以采用離子注入或其他方法形成所述重?fù)诫s區(qū)域，如在溝道頂部通過離子注入法注入BF2形成，其中，BF2摻雜濃度為lel9cm-3?5el9cm_3,如3el9cm_3,注入深度為6nm?15nm,如8nm、10nm或12nm。形成刻蝕停止層106后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖6所示，圖7為圖6中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿與溝道垂直方向截面的剖面圖。所述形成刻蝕停止層106的步驟可以在形成鰭片102之前在溝道上方形成刻蝕停止層106，例如通過淀積掩膜版形成所述刻蝕停止層106，然后再形成鰭片102。
[0077]接下來，沿溝道兩側(cè)垂直于溝道側(cè)表面方向?qū)系肋M(jìn)行減薄，直至得到第二溝道寬度，優(yōu)選的，所述第二溝道寬度為12?24nm。其中，所述溝道減薄方法可以是各向同性刻蝕，在本實(shí)施例中，可采用濕刻和/或干刻的方法將溝道兩側(cè)減薄，減薄厚度可以是8nm?15nm，如10nm?？蛇x的，所述溝道減薄方法可以是氧化，通過將溝道兩側(cè)一定厚度內(nèi)的硅氧化成為二氧化硅的方法對(duì)溝道進(jìn)行減薄，減薄厚度可以是8nm?15nm，如10nm。
[0078]溝道整體減薄完成之后，在源端一側(cè)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上覆蓋光刻膠400。具體地，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上淀積光刻膠，利用掩膜板對(duì)所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行曝光，之后對(duì)曝光后的光刻膠400進(jìn)行各向同性刻蝕，將漏端一側(cè)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的光刻膠400去除，暴露出漏端以及靠近漏端一側(cè)需要減薄的溝道部分，其中，被光刻膠400覆蓋的范圍為溝道距離源端I / 4?I / 2溝道長度處至源端邊界，如圖8所示。
[0079]之后，沿溝道兩側(cè)垂直于溝道側(cè)表面方向?qū)ξ幢还饪棠z400覆蓋的溝道進(jìn)行減薄，直至得到第一溝道寬度，優(yōu)選的，所述第一溝道寬度為6?12nm。其中，所述溝道減薄方法可以是各向同性刻蝕，在本實(shí)施例中，可采用濕刻和/或干刻的方法進(jìn)行減薄，減薄厚度可以是6nm?12nm，如10nm?？蛇x的，所述溝道減薄方法可以是氧化，通過將溝道兩側(cè)一定厚度內(nèi)的硅氧化成為二氧化硅的方法對(duì)溝道進(jìn)行減薄，減薄厚度可以是6nm?12nm，如1nm0
[0080]接下來，移除刻蝕停止層106?？涛g停止層106可以采用濕刻和/或干刻除去。濕刻工藝包括采用氫氧包含溶液(例如氫氧化銨)、去離子水、或其他合適的刻蝕劑溶液；干刻工藝?yán)绨ǖ入x子體刻蝕等。移除刻蝕停止層106后的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖9所示，為了更清楚的示出減薄后的溝道，圖9和圖10分別示意性地示出了圖8所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沿與溝道垂直方向的剖面圖和該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視圖?？梢钥闯?，經(jīng)過減薄，靠近源端的溝道厚度明顯小于靠近漏端的溝道厚度。
[0081]接下來，在偽柵空位中依次淀積柵介質(zhì)層107、功函數(shù)調(diào)節(jié)層108和柵極金屬層109，如圖11所示。具體的，所述柵介質(zhì)層107可以是熱氧化層，包括氧化硅、氮氧化硅；也可為高 K 介質(zhì)，例如 HfAlON、HfSiAlON, HfTaAlON, HfTiAlON, HfON, HfS1N, HfTaON, HfT1N,A1203、La203、Zr02、LaAlO中的一種或其組合，柵介質(zhì)層107的厚度可以為Inm-1OnmjiJ如3nm、5nm或8nm。所述功函數(shù)調(diào)節(jié)層108可以采用TiN、TaN等材料制成，其厚度范圍為3nm?15nm。所述柵極金屬層109可以為一層或者多層結(jié)構(gòu)。其材料可以為TaN、TaC、TiN、TaAlN, TiAlN, MoAlN, TaTbN, TaErN, TaYbN, TaSiN, HfSiN, MoSiN, RuTax, NiTax 中的一種或其組合。其厚度范圍例如可以為10nm-40nm,如20nm或30nm。
[0082]接下來參照?qǐng)D13，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例二進(jìn)行簡要說明，S卩，提供襯底101 ;在溝道頂部形成蓋帽層206 ;在所述襯底上形成鰭片102，所述鰭片102的寬度為第一溝道寬度；進(jìn)行淺溝槽隔離；在溝道上方形成偽柵疊層，形成源漏區(qū)；淀積層間介質(zhì)層105，進(jìn)行平坦化，露出偽柵疊層；移除偽柵疊層，露出溝道部分；在靠近漏端的溝道側(cè)面形成掩膜500 ;沿溝道兩側(cè)垂直于溝道側(cè)表面方向?qū)ξ幢谎谀?00覆蓋的溝道進(jìn)行選擇性外延，直至得到第二溝道寬度；移除蓋帽層206 ;依次淀積柵介質(zhì)材料、功函數(shù)調(diào)節(jié)材料以及柵極金屬材料。
[0083]實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于，初始時(shí)形成的鰭片102的寬度為第一溝道寬度，需在后續(xù)工藝中對(duì)溝道靠近源端的部分進(jìn)行加厚。
[0084]具體的，在形成蓋帽層206之后，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上淀積光刻膠，利用掩膜板將鰭片102溝道上靠近漏端的光刻膠去除，暴露出溝道靠近漏端的部分，之后，在暴露出的溝道部分側(cè)面形成掩膜500，如圖13所示。優(yōu)選的，所述掩膜5