本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件朝著更高的元件密度，以及更高的集成度的方向發(fā)展。晶體管作為最基本的半導(dǎo)體器件目前正被廣泛應(yīng)用，因此隨著半導(dǎo)體器件的元件密度和集成度的提高，平面晶體管的柵極尺寸也越來越短，傳統(tǒng)的平面晶體管對(duì)溝道電流的控制能力變?nèi)?，產(chǎn)生短溝道效應(yīng)，產(chǎn)生漏電流，最終影響半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。

為了克服晶體管的短溝道效應(yīng)，抑制漏電流，現(xiàn)有技術(shù)提出了鰭式場效應(yīng)晶體管(Fin FET)，鰭式場效應(yīng)晶體管是一種常見的多柵器件。鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)包括：位于半導(dǎo)體襯底表面的鰭部和介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋部分所述鰭部的側(cè)壁，且介質(zhì)層表面低于鰭部頂部；位于介質(zhì)層表面、以及鰭部的頂部和側(cè)壁表面的柵極結(jié)構(gòu)；位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部內(nèi)的源區(qū)和漏區(qū)。

然而，現(xiàn)有的鰭式場效應(yīng)晶體管，尤其使P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，以所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管時(shí)，所述P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能改善。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括：在所述鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜有P型離子；在所述鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子；在所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子、并在鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之后，進(jìn)行退火工藝。

可選的，所述P型離子包括硼離子或銦離子。

可選的，所述P型離子為硼離子，所述硼離子的摻雜濃度為1E15atoms/cm³～1E17atoms/cm³。

可選的，所述半導(dǎo)體層的厚度為1納米～5納米。

可選的，所述半導(dǎo)體層的材料為單晶硅；所述半導(dǎo)體層的形成工藝為選擇性外延沉積工藝。

可選的，在所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子的工藝為原位摻雜工藝。

可選的，在形成所述半導(dǎo)體層之后，在所述鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子。

可選的，所述襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的基底表面分別具有鰭部。

可選的，在所述第一區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子；在所述第二區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括P型離子。

可選的，所述第一區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括砷離子或磷離子；所述第二區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括硼離子或銦離子。

可選的，所述第二區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子還包括氟離子。

可選的，還包括：在所述鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之前，在所述半導(dǎo)體層表面形成界面層。

可選的，在第一區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子的步驟包括：在所述界面層表面形成第一圖形層，所述第一圖形層暴露出第一區(qū)域的界面層；以所述第一圖形層掩膜，采用第一離子注入工藝在第一區(qū)域的鰭部內(nèi)注入N型離子。

可選的，在第二區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子的步驟包括：在所述界面層表面形成第二圖形層，所述第二圖形層暴露出第二區(qū)域的界面層；以所述第二圖形層掩膜，采用第二離子注入工藝在第二區(qū)域的鰭部內(nèi)注入P型離子。

可選的，所述界面層的材料為氧化硅；所述界面層的厚度為15納米～25納米。

可選的，在所述第一區(qū)域的鰭部內(nèi)形成第一阱區(qū)，所述第一阱區(qū)內(nèi)摻雜有N型離子；在所述第二區(qū)域的鰭部內(nèi)形成第二阱區(qū)，所述第二阱區(qū)內(nèi)摻雜有P型離子。

可選的，所述退火工藝為尖峰退火工藝或快速熱退火工藝。

可選的，所述尖峰退火工藝的參數(shù)包括：退火氣體包括氮?dú)?、氬氣或氦氣，退火溫度?00攝氏度～1050攝氏度。

可選的，在所述退火工藝之后，在所述半導(dǎo)體層表面形成柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭部，且所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分鰭部的側(cè)壁和頂部；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體層和鰭部內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種采用上述任一項(xiàng)方法所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：襯底，所述襯底包括基底、位于基底表面的鰭部、以及位于基底表面的隔離層，所述隔離層覆蓋所述鰭部的部分側(cè)壁，且所述隔離層的表面低于所述鰭部的頂部表面，所述鰭部內(nèi)摻雜有閾值電壓調(diào)節(jié)離子；位于所述鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜有P型離子。

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)：

本發(fā)明的形成方法中，在形成于鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面的半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子。對(duì)用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管的襯底來說，在鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。在后續(xù)的退火工藝中，半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子受到熱驅(qū)動(dòng)而向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，而鰭部內(nèi)的N型離子會(huì)受到熱驅(qū)動(dòng)而向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，從而使得P型離子與N型離子相互復(fù)合，以此使得半導(dǎo)體層以及靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的空穴濃度提高、電子濃度降低。后續(xù)在所述半導(dǎo)體層表面形成鰭式場效應(yīng)晶體管的柵介質(zhì)層，所述半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部形成鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，所述溝道區(qū)與柵介質(zhì)層接觸界面處的能帶彎曲程度減小，所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減小，相應(yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)引起的不良影響也得以削弱。因此，能夠提高所形成的P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

進(jìn)一步，所述襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的基底表面分別具有鰭部；而且，在所述第一區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子；在所述第二區(qū)域的鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括P型離子。所述第一區(qū)域的襯底用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管，所述第二區(qū)域的襯底用于形成N型鰭式場效應(yīng)晶體管。在第一區(qū)域中，受所述退火工藝的驅(qū)動(dòng)，半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，鰭部內(nèi)的N型離子向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，所述P型離子和N型離子相互復(fù)合，減小了半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的N型離子濃度，減小了半導(dǎo)體層與后續(xù)形成的柵介質(zhì)層界面處的能帶彎曲程度，減小了P型鰭式場效應(yīng)晶體管溝道區(qū)的電場強(qiáng)度，由此削弱P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)。在第二區(qū)域中，由于半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜的是P型離子，而鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子也包括P型離子，因此半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜的P型離子不會(huì)影響所形成的N型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，位于鰭部表面的半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜有P型離子。對(duì)具有P型鰭式場效應(yīng)晶體管的襯底來說，所述鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。所述半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子能夠向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，而鰭部內(nèi)的N型離子能夠向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，P型離子與N型離子相互復(fù)合，半導(dǎo)體層以及靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的空穴濃度提高、電子濃度降低。所述半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部為鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，所述溝道區(qū)與鰭式場效應(yīng)晶體管的柵介質(zhì)層的接觸界面處能帶彎曲程度減小，所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減小，相應(yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)引起的不良影響也得以削弱。因此，能夠提高P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

附圖說明

圖1至圖10是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有的鰭式場效應(yīng)晶體管，尤其使P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能不良。

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在鰭式場效應(yīng)晶體管中，鰭部頂部表面的晶面通常為(100)，鰭部側(cè)壁表面的晶面通常為(110)，而(110)晶面的原子密度大于(100)晶面的原子密度，從而容易形成鰭式場效應(yīng)晶體管晶體管的過程中，基于熱制程的影響，所述鰭部的側(cè)壁表面會(huì)產(chǎn)生更多的懸掛鍵。所述鰭部側(cè)壁和頂部表面的懸掛鍵會(huì)在鰭部的側(cè)壁和頂部表面形成電荷陷阱，使得鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)受到的電場強(qiáng)度發(fā)生變化，從而引起P型鰭式場效應(yīng)晶體管產(chǎn)生負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性(Negative Bias Temperature Instability，簡稱NBTI)效應(yīng)。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法，所述形成方法包括：提供襯底，所述襯底包括基底、位于基底表面的鰭部、以及位于基底表面的隔離層，所述隔離層覆蓋所述鰭部的部分側(cè)壁，且所述隔離層的表面低于所述鰭部的頂部表面；在所述鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜有P型離子；在所述鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子；在所述半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子、并在鰭部內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之后，進(jìn)行退火工藝。

其中，在形成于鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面的半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子。對(duì)用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管的襯底來說，在鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。在后續(xù)的退火工藝中，半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子受到熱驅(qū)動(dòng)而向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，而鰭部內(nèi)的N型離子會(huì)受到熱驅(qū)動(dòng)而向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，從而使得P型離子與N型離子相互復(fù)合，以此使得半導(dǎo)體層以及靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的空穴濃度提高、電子濃度降低。后續(xù)在所述半導(dǎo)體層表面形成鰭式場效應(yīng)晶體管的柵介質(zhì)層，所述半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部形成鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，所述溝道區(qū)與柵介質(zhì)層接觸界面處的能帶彎曲程度減小，所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減小，相應(yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)引起的不良影響也得以削弱。因此，能夠提高所形成的P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

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)的說明。

圖1至圖10是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖。

請(qǐng)參考圖3，提供襯底，所述襯底包括基底130、位于基底130表面的鰭部131、以及位于基底130表面的隔離層132，所述隔離層132覆蓋所述鰭部131的部分側(cè)壁，且所述隔離層132的表面低于所述鰭部131的頂部表面。

在本實(shí)施例中，所述襯底包括第一區(qū)域110和第二區(qū)域120，且所述第一區(qū)域110和第二區(qū)域120的基底130表面分別具有鰭部131。所述第一區(qū)域110用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管；所述第二區(qū)域120用于形成N型鰭式場效應(yīng)晶體管。

所述第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)具有第一阱區(qū)；所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)具有第二阱區(qū)。在本實(shí)施例中，所述第一阱區(qū)內(nèi)摻雜有N型離子；所述第二阱區(qū)內(nèi)摻雜有P型離子。

在本實(shí)施例中，所述鰭部131和基底130通過刻蝕半導(dǎo)體基底形成。所述鰭部131和基底130的形成步驟包括：提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底表面形成第五圖形層，所述第五圖形層覆蓋于需要形成鰭部131的半導(dǎo)體基底表面；以所述第五圖形層為掩膜，刻蝕所述半導(dǎo)體基底，在所述半導(dǎo)體基底內(nèi)形成溝槽，相鄰溝槽之間的半導(dǎo)體基底形成鰭部131，所述鰭部131和溝槽底部的半導(dǎo)體基底形成基底130；在形成所述鰭部131和基底130之后，去除所述第五圖形層。本實(shí)施例中，所述第五圖形層在后續(xù)形成隔離層132之后去除。

所述半導(dǎo)體基底為硅襯底、鍺襯底和硅鍺襯底。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體基底為單晶硅襯底，即所述鰭部131和基底130的材料為單晶硅。

在一實(shí)施例中，所述第五圖形層為圖形化的光刻膠層，所述第五圖形層采用涂布工藝和光刻工藝形成。

在另一實(shí)施例中，為了縮小所述鰭部131的特征尺寸、以及相鄰鰭部131之間的距離，所述第五圖形層能夠采用多重圖形化掩膜工藝形成。所述多重圖形化掩膜工藝包括：自對(duì)準(zhǔn)雙重圖形化(Self-aligned Double Patterned，SaDP)工藝、自對(duì)準(zhǔn)三重圖形化(Self-aligned Triple Patterned)工藝、或自對(duì)準(zhǔn)四重圖形化(Self-aligned Double Double Patterned，SaDDP)工藝。

在一實(shí)施例中，所述第五圖形層的形成工藝為自對(duì)準(zhǔn)雙重圖形化工藝，包括：在半導(dǎo)體基底表面沉積犧牲膜；在所述犧牲膜表面形成圖形化的光刻膠層；以所述光刻膠層為掩膜，刻蝕所述犧牲膜直至暴露出半導(dǎo)體基底表面為止，形成犧牲層，并去除光刻膠層；在半導(dǎo)體基底和犧牲層表面沉積圖形化膜；回刻蝕所述圖形化膜直至暴露出犧牲層和半導(dǎo)體基底表面為止，在犧牲層兩側(cè)的半導(dǎo)體基底表面形成圖形層；在所述回刻蝕工藝之后，去除所述犧牲層。

刻蝕所述半導(dǎo)體基底的工藝為各向異性的干法刻蝕工藝。所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于基底130的表面垂直或傾斜，且當(dāng)所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于基底130表面傾斜時(shí)，所述鰭部131的底部尺寸大于頂部尺寸。在本實(shí)施例中，所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于基底130表面傾斜。

在另一實(shí)施例中，所述鰭部通過刻蝕形成于基底表面的半導(dǎo)體層形成；所述半導(dǎo)體層采用選擇性外延沉積工藝形成于所述基底表面。所述基底為硅襯底、硅鍺襯底、碳化硅襯底、絕緣體上硅襯底、絕緣體上鍺襯底、玻璃襯底或III-V族化合物襯底，例如氮化鎵襯底或砷化鎵襯底等；所述半導(dǎo)體層的材料為硅、鍺、碳化硅或硅鍺。所述基底和半導(dǎo)體層的選擇均不受限制，能夠選取適于工藝需求或易于集成的基底、以及適于鰭部的材料。而且，所述半導(dǎo)體層的厚度能夠通過外延工藝進(jìn)行控制，從而精確控制所形成的鰭部的高度。

在其它實(shí)施例中，所述鰭部還能夠包括：提供基底；在所述基底表面形成初始隔離層；在所述初始隔離層內(nèi)形成溝槽，所述溝槽底部暴露出所述基底表面；采用選擇性外延沉積工藝在所述溝槽內(nèi)形成鰭部；在形成所述鰭部之后，回刻蝕所述初始隔離層，形成隔離層，所述隔離層表面低于鰭部的頂部表面。

所述隔離層132的形成步驟包括：在所述基底130和鰭部131表面形成隔離膜；平坦化所述隔離膜直至暴露出所述第五圖形層表面為止；在所述平坦化工藝之后，回刻蝕所述隔離膜，形成隔離層132，所述隔離層132的表面低于所述鰭部131的頂部表面。本實(shí)施例中，在回刻蝕形成隔離層132之后，去除所述第五圖形層。

在本實(shí)施例中，所述隔離膜的材料為氧化硅；所述隔離膜的形成工藝為流體化學(xué)氣相沉積(FCVD)工藝。在其它實(shí)施例中，所述隔離層132的材料還能夠?yàn)榈趸琛⒌蚄介質(zhì)材料(介電常數(shù)大于或等于2.5、小于3.9)、超低K介質(zhì)材料(介電常數(shù)小于2.5)中的一種或多種組合。所述隔離膜的形成工藝還能夠?yàn)槠渌瘜W(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。

在本實(shí)施例中，所述第一阱區(qū)和第二阱區(qū)在形成鰭部131之前形成于半導(dǎo)體基底內(nèi)。在其它實(shí)施例中，所述第一阱區(qū)和第二阱區(qū)在形成所述鰭部131之后形成于所述鰭部131內(nèi)。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例第一阱區(qū)和第二阱區(qū)的形成步驟進(jìn)行說明。

如圖2所示，提供半導(dǎo)體基底100，所述半導(dǎo)體基底100包括第一區(qū)域110和第二區(qū)域120；在所述第一區(qū)域110的襯底100內(nèi)形成第一阱區(qū)。

所述第一阱區(qū)的形成步驟包括：在所述半導(dǎo)體基底100表面形成第三圖形層102，所述第三圖形層102暴露出第一區(qū)域110的半導(dǎo)體基底100；以所述第三圖形層102為掩膜，采用離子注入工藝在所述第一區(qū)域110的半導(dǎo)體基底100內(nèi)摻雜N型離子，形成第一阱區(qū)。所述第一阱區(qū)內(nèi)摻雜的N型離子包括砷離子或磷離子。

所述第三圖形層102為圖形化的光刻膠層；所述第三圖形層102的形成步驟包括：在半導(dǎo)體基底100表面涂布光刻膠膜；對(duì)所述光刻膠膜進(jìn)行曝光顯影，以去除第一區(qū)域110的光刻膠膜，形成圖形化的光刻膠層。

在本實(shí)施例中，在形成所述第三圖形層102之前，還包括在所述半導(dǎo)體基底100表面形成氧化層101，所述第三圖形層102暴露出第一區(qū)域110的氧化層101。本實(shí)施例中，所述氧化層101的材料為氧化硅，形成工藝為熱氧化工藝、化學(xué)氧化工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。

所述氧化層101能夠增強(qiáng)所述第三圖形層102與半導(dǎo)體基底100之間的結(jié)合強(qiáng)度；而且，所述氧化層101還能夠在形成第三圖形層102和去除第三圖形層102時(shí)，保護(hù)所述半導(dǎo)體基底100表面。

如圖3所示，在所述第二區(qū)域120的半導(dǎo)體基底100內(nèi)形成第二阱區(qū)121。

所述第二阱區(qū)的形成步驟包括：在所述半導(dǎo)體基底100表面形成第四圖形層103，所述第四圖形層103暴露出第二區(qū)域120的半導(dǎo)體基底100；以所述第四圖形層103為掩膜，采用離子注入工藝在所述第二區(qū)域120的半導(dǎo)體基底100內(nèi)摻雜P型離子，形成第二阱區(qū)。所述第二阱區(qū)內(nèi)摻雜的P型離子包括硼離子或銦離子。

所述第四圖形層103為圖形化的光刻膠層；所述第四圖形層103的形成步驟包括：在半導(dǎo)體基底100表面涂布光刻膠膜；對(duì)所述光刻膠膜進(jìn)行曝光顯影，以去除第二區(qū)域120的光刻膠膜，形成圖形化的光刻膠層。

在本實(shí)施例中，在所述半導(dǎo)體基底100表面具有氧化層101，所述第四圖形層103暴露出第一區(qū)域110的氧化層101。所述氧化層101能夠增強(qiáng)所述第四圖形層103與半導(dǎo)體基底100之間的結(jié)合強(qiáng)度；而且，所述氧化層101還能夠在形成第四圖形層103和去除第三圖形層102時(shí)，保護(hù)所述半導(dǎo)體基底100表面。

請(qǐng)參考圖4，在所述鰭部131暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層140，所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜有P型離子。

在本實(shí)施例中，在鰭部131暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層140之后，再于鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子。

所述半導(dǎo)體層140的材料為單晶硅、硅鍺(SiGe)、碳化硅(SiC)或單晶鍺。由于后續(xù)在所述半導(dǎo)體層140表面形成柵極結(jié)構(gòu)，由所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的半導(dǎo)體層140用于形成鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，因此，所述半導(dǎo)體層140的材料選擇能夠根據(jù)適于作為溝道區(qū)的材料而定；例如，若需要提高溝道區(qū)的載流子遷移率，能夠采用單晶鍺材料形成半導(dǎo)體層140。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體層140的材料為單晶硅。

所述半導(dǎo)體層140采用選擇性外延沉積工藝形成；所述選擇性外延沉積工藝包括：溫度為500攝氏度～800攝氏度，氣壓為1托～100托，工藝氣體包括硅源氣體(SiH₄或SiH₂Cl₂)，所述硅源氣體的流量為1標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘～1000標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，所述工藝氣體還包括HCl和H₂，所述HCl的流量為1標(biāo)準(zhǔn)毫 升/分鐘～1000標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘，H₂的流量為0.1標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘～50標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘。

所述半導(dǎo)體層140的厚度為1納米～5納米。所述半導(dǎo)體層140用于摻雜P型離子，而第一區(qū)域110的半導(dǎo)體層140內(nèi)的P型離子用于與后續(xù)摻雜于第一區(qū)域110的閾值調(diào)節(jié)離子復(fù)合，用于增加第一區(qū)域110的溝道區(qū)內(nèi)的空穴濃度，以降低第一區(qū)域110的溝道區(qū)與柵極結(jié)構(gòu)內(nèi)的柵介質(zhì)層之間的能帶完全程度。因此，所述半導(dǎo)體層140的厚度不宜過厚，否則不利于P型離子向鰭部131內(nèi)擴(kuò)散。

摻雜于所述半導(dǎo)體層140內(nèi)的P型離子包括硼離子或銦離子。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜的P型離子為硼離子；所述硼離子的摻雜濃度為1E15atoms/cm³～1E17atoms/cm³。

在所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜P型離子的工藝為原位摻雜工藝，即在采用選擇性外延沉積工藝形成半導(dǎo)體層140的過程中，在工藝氣體中加入含P型離子的氣體，以使半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜P型離子。采用原位摻雜工藝能夠使P型離子在半導(dǎo)體層140內(nèi)的分布更為均勻；而且，摻雜于所述半導(dǎo)體層140內(nèi)的P型離子不會(huì)進(jìn)入鰭部131內(nèi)，摻雜P型離子的位置和濃度更易控制。

在本實(shí)施例中，在形成摻雜有P型離子的半導(dǎo)體層140之后，在所述鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子。以下將結(jié)合附圖進(jìn)行說明。

在其它實(shí)施例中，還能夠在所述鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之后，在鰭部131暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層。

請(qǐng)參考圖5，在所述半導(dǎo)體層140表面形成界面層141。

所述界面層141用于提高后續(xù)作為掩膜層的第一圖形層或第二圖形層與鰭部131和隔離層132之間的結(jié)合強(qiáng)度，并且在后續(xù)去除第一圖形層或第二圖形層時(shí)，保護(hù)鰭部131和隔離層132表面免受損傷。

在本實(shí)施例中，所述界面層141的材料為氧化硅；所述界面層141的厚度為15納米～25納米。若所述界面層141的厚度過薄，則不足以保護(hù)鰭部131；若所述界面層141的厚度過厚，則會(huì)妨礙后續(xù)在鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子的工藝進(jìn)行。

在本實(shí)施例中，所述界面層141的形成工藝為原位蒸汽生成(In-Situ Steam Generation，簡稱ISSG)工藝。所述原位蒸汽生成工藝形成的界面層141具有良好的階梯覆蓋能力，能夠使所形成的界面層141緊密地覆蓋于鰭部131的側(cè)壁和頂部表面，而且能夠使所形成的界面層141的厚度均勻，有利于使后續(xù)在鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子更均一。

在其它實(shí)施例中，所述界面層141的形成工藝為熱氧化工藝、化學(xué)氧化工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝或原子層沉積工藝。

請(qǐng)參考圖6，在所述第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子。

本實(shí)施例中，所述第一區(qū)域110用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管，在第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。所摻雜的N型離子用于調(diào)節(jié)P型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。而且，所述閾值電壓調(diào)節(jié)離子摻雜于第一阱區(qū)內(nèi)。

在第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子的步驟包括：在所述界面層141表面形成第一圖形層151，所述第一圖形層151暴露出第一區(qū)域110的界面層141；以所述第一圖形層151掩膜，采用第一離子注入工藝在第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)注入N型離子。

所述第一圖形層151為圖形化的光刻膠層；所述第一圖形層151的形成步驟包括：在界面層141表面涂布光刻膠膜；對(duì)所述光刻膠膜進(jìn)行曝光顯影，以去除第一區(qū)域110的光刻膠膜，形成圖形化的光刻膠層。

在涂布所述光刻膠膜之前，還能夠在所述界面層141表面形成抗反射層，所述抗反射層的表面平坦，且所述抗反射層的材料為不透光材料；所述光刻膠膜形成于所述抗反射層表面。

在形成所述第一圖形層151時(shí)，所述界面層141能夠保護(hù)所述隔離層132和鰭部131的表面免受損傷。

所述第一離子注入工藝的參數(shù)包括：摻雜濃度為1E13atoms/cm³～1E14atoms/cm³，能量為8keV～16keV，注入角度為為0°～7°；其中，所述注入角度為注入方向與鰭部131頂部表面法線之間的夾角。通過調(diào)節(jié)所述第一離子注入工藝的參數(shù)，例如能量，能夠使N型離子穿過所述半導(dǎo)體層140，并 摻雜入所述鰭部131內(nèi)。

由于所述第一離子注入工藝除了對(duì)所述鰭部131的頂部表面進(jìn)行摻雜之外，還需要對(duì)所述鰭部131的側(cè)壁進(jìn)行摻雜，因此，在本實(shí)施例中，所述第一離子注入工藝的注入角度大于0°。并且，所述第一離子注入工藝具有第一注入方向和第二注入方向，所述第一注入方向和第二注入方向沿所述鰭部131頂部表面的法線對(duì)稱。

請(qǐng)參考圖7，在所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子。

在本實(shí)施例中，在第二區(qū)域120摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之前，去除所述第一圖形層151(如圖6所示)；所述第一圖形層151為圖形化的光刻膠層，去除所述第一圖形層151的工藝能夠?yàn)榛一に嚮驖穹ㄈツz工藝；在去除所述第一圖形層151的過程中，所述界面層141能夠保護(hù)鰭部131和隔離層132的表面。

本實(shí)施例中，所述第二區(qū)域120用于形N型鰭式場效應(yīng)晶體管，在第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括P型離子。所摻雜的P型離子用于調(diào)節(jié)N型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。而且，所述閾值電壓調(diào)節(jié)離子摻雜于第二阱區(qū)內(nèi)。

所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子用于調(diào)節(jié)N型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的P型離子包括硼離子或銦離子。在一實(shí)施例中，所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子還包括氟離子。

在第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子的步驟包括：在所述界面層141表面形成第二圖形層152，所述第二圖形層152暴露出第二區(qū)域120的界面層141；以所述第二圖形層152掩膜，采用第二離子注入工藝在第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)注入P型離子。

所述第二圖形層152為圖形化的光刻膠層；所述第二圖形層152的形成步驟包括：在界面層141表面涂布光刻膠膜；對(duì)所述光刻膠膜進(jìn)行曝光顯影，以去除第二區(qū)域120的光刻膠膜，形成圖形化的光刻膠層。

在涂布所述光刻膠膜之前，還能夠在所述界面層141表面形成抗反射層， 所述抗反射層的表面平坦，且所述抗反射層的材料為不透光材料；所述光刻膠膜形成于所述抗反射層表面。

在形成所述第二圖形層152時(shí)，所述界面層141能夠保護(hù)所述隔離層132和鰭部131的表面免受損傷。

所述第二離子注入工藝的參數(shù)包括：摻雜濃度為1E14atoms/cm³～1E16atoms/cm³，能量為2keV～6keV，注入角度為為0°～7°；其中，所述注入角度為注入方向與鰭部131頂部表面法線之間的夾角。通過調(diào)節(jié)所述第二離子注入工藝的參數(shù)，例如能量，能夠使P型離子穿過所述半導(dǎo)體層140，并摻雜入所述鰭部131內(nèi)。

由于所述第二離子注入工藝除了對(duì)所述鰭部131的頂部表面進(jìn)行摻雜之外，還需要對(duì)所述鰭部131的側(cè)壁進(jìn)行摻雜，因此，在本實(shí)施例中，所述第二離子注入工藝的注入角度大于0°。并且，所述第二離子注入工藝具有第三注入方向和第四注入方向，所述第三注入方向和第四注入方向沿所述鰭部131頂部表面的法線對(duì)稱。

請(qǐng)參考圖8，在所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜P型離子、并在鰭部131內(nèi)摻雜閾值電壓調(diào)節(jié)離子之后，進(jìn)行退火工藝。

在本實(shí)施例中，在進(jìn)行退火工藝之前，去除所述第二圖形層152(如圖7所示)；所述第二圖形層152為圖形化的光刻膠層，去除所述第二圖形層152的工藝能夠?yàn)榛一に嚮驖穹ㄈツz工藝；在去除所述第二圖形層152的過程中，所述界面層141能夠保護(hù)鰭部131和隔離層132的表面。

所述退火工藝用于激活鰭部131和半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜的離子。所述退火工藝為尖峰退火工藝或快速熱退火工藝。在本實(shí)施例中，所述退火工藝為尖峰退火；所述尖峰退火工藝的參數(shù)包括：退火氣體包括氮?dú)?、氬氣或氦氣，退火溫度?00攝氏度～1050攝氏度。

在所述退火工藝中，對(duì)于第一區(qū)域110來說，第一區(qū)域110的半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜有P型離子，第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)摻雜有N型離子。所述半導(dǎo)體層140內(nèi)的P型離子受到退火工藝的熱驅(qū)動(dòng)而向鰭部131內(nèi)擴(kuò)，相應(yīng)的，鰭部131內(nèi)的N型離子受到熱驅(qū)動(dòng)而向半導(dǎo)體層140內(nèi)擴(kuò)散，則所述P 型離子和N型離子能夠相互復(fù)合，從而使半導(dǎo)體層140以及靠近半導(dǎo)體層140的部分鰭部131內(nèi)的電子濃度減小、而空穴濃度提高。

由于后續(xù)形成的柵極結(jié)構(gòu)位于所述半導(dǎo)體層140表面，由所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋的部分半導(dǎo)體層140以及靠近半導(dǎo)體層140的部分鰭部131用于形成晶體管的溝道區(qū)。由于所述半導(dǎo)體層140以及靠近半導(dǎo)體層140的部分鰭部131內(nèi)的電子濃度減小，能夠使所述柵極結(jié)構(gòu)內(nèi)的柵介質(zhì)層與所述溝道區(qū)的接觸界面處的能帶彎曲程度減小，則所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減?。幌鄳?yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)所引起的不良影響也得以削弱。

另一方面，對(duì)于第二區(qū)域120來說，第二區(qū)域120的半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜有P型離子，而第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子也包括P型離子。因此，半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜的P型離子不會(huì)對(duì)第二區(qū)域120形成的N型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓造成不良影響。

請(qǐng)參考圖9和圖10，圖10是圖9沿AA’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，在所述退火工藝之后，在所述半導(dǎo)體層140表面形成柵極結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，在形成所述柵極結(jié)構(gòu)之前，去除所述界面層141(如圖8所示)；所述界面層141的材料為氧化硅，去除所述界面層141的工藝為濕法刻蝕工藝或各向同性的干法刻蝕工藝；所述各向同性的干法刻蝕工藝能夠?yàn)镾iCoNi刻蝕工藝，SiCoNi刻蝕工藝在各個(gè)方向上的刻蝕速率均勻，且對(duì)所述鰭部131的側(cè)壁和頂部表面的損傷較小。

所述柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭部131，且所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分鰭部131的側(cè)壁和頂部；在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體層140和鰭部131內(nèi)形成源區(qū)和漏區(qū)163。在本實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)還位于隔離層132表面。

在本實(shí)施例中，所形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為高K金屬柵結(jié)構(gòu)(High-k Metal Gate，簡稱HKMG)的晶體管，所述柵極結(jié)構(gòu)的形成工藝為后柵(Gate Last)工藝。所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于鰭部131側(cè)壁和頂部表面、以及隔離層132表面的柵介質(zhì)層161、位于柵介質(zhì)層161表面的柵極層162、以及位于柵介質(zhì)層161和柵極層162側(cè)壁表面的側(cè)墻。

所述柵介質(zhì)層161還位于所述側(cè)墻和柵極層162之間、且覆蓋于所述柵極層162的側(cè)壁表面；所述柵介質(zhì)層161的材料為高k介質(zhì)材料(介電常數(shù)大于3.9)；所述柵極層162的材料為金屬，所述金屬包括銅、鎢、鋁或銀。

在本實(shí)施例中，所述柵介質(zhì)層161和半導(dǎo)體層140之間還具有界面氧化層164；所述界面氧化層164的材料為氧化硅；所述界面氧化層164的形成工藝能夠?yàn)闊嵫趸に嚕凰鼋缑嫜趸瘜?64用于增強(qiáng)所述柵介質(zhì)層161與半導(dǎo)體層140之間的結(jié)合強(qiáng)度。

在其它實(shí)施例中，在所述柵極層162和柵介質(zhì)層161之間，還能夠形成功函數(shù)層、覆蓋層(cap layer)和阻擋層(barrier layer)中的一種或多種組合。

在一實(shí)施例中，在形成所述源區(qū)和漏區(qū)163之前，還能夠在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部131內(nèi)形成輕摻雜區(qū)，所述輕摻雜區(qū)內(nèi)的摻雜離子類型與所述源區(qū)和漏區(qū)163相同，所述輕摻雜區(qū)內(nèi)的摻雜離子濃度低于所述源區(qū)和漏區(qū)163。

在本實(shí)施例中，所述源區(qū)和漏區(qū)163的形成步驟包括：在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部131內(nèi)形成開口；采用選擇性外延沉積工藝在所述開口內(nèi)形成應(yīng)力層；在所述應(yīng)力層內(nèi)摻雜離子。

在所述第一區(qū)域110內(nèi)形成的應(yīng)力層材料為硅鍺，在所述第一區(qū)域110的應(yīng)力層內(nèi)摻雜的離子為P型離子；在所述第二區(qū)域120內(nèi)形成的應(yīng)力層材料為碳化硅，在所述第二區(qū)域120的應(yīng)力層內(nèi)摻雜的離子為N型離子。

在本實(shí)施例中，采用所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的半導(dǎo)體器件為鰭式場效應(yīng)晶體管。在其它實(shí)施例中，采用所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成的半導(dǎo)體器件還能夠?yàn)榇鎯?chǔ)器的存儲(chǔ)單元或MEMS器件等其它半導(dǎo)體器件。

綜上，本實(shí)施例中，在形成于鰭部暴露出的側(cè)壁和頂部表面的半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜P型離子。對(duì)用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管的襯底來說，在鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。在后續(xù)的退火工藝中，半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子受到熱驅(qū)動(dòng)而向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，而鰭部內(nèi)的N型離子會(huì)受到熱驅(qū)動(dòng)而向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，從而使得P型離子與N型離子相互復(fù)合，以此使得半導(dǎo)體層以及靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的空穴濃度提高、電子濃度降低。后 續(xù)在所述半導(dǎo)體層表面形成鰭式場效應(yīng)晶體管的柵介質(zhì)層，所述半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部形成鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，所述溝道區(qū)與柵介質(zhì)層接觸界面處的能帶彎曲程度減小，所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減小，相應(yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)引起的不良影響也得以削弱。因此，能夠提高所形成的P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

進(jìn)一步，所述襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域的襯底用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管，所述第二區(qū)域的襯底用于形成N型鰭式場效應(yīng)晶體管。所述P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)減弱。另一方面，在第二區(qū)域中，由于半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜的是P型離子，而鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子也包括P型離子，因此半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜的P型離子不會(huì)影響所形成的N型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種采用上述方法所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，請(qǐng)繼續(xù)參考圖8，包括：襯底100，所述襯底100包括基底130、位于基底130表面的鰭部131、以及位于基底130表面的隔離層132，所述隔離層132覆蓋所述鰭部131的部分側(cè)壁，且所述隔離層132的表面低于所述鰭部131的頂部表面，所述鰭部131內(nèi)摻雜有閾值電壓調(diào)節(jié)離子；位于所述鰭部131暴露出的側(cè)壁和頂部表面形成半導(dǎo)體層140，所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜有P型離子。

以下將結(jié)合附圖進(jìn)行說明。

在本實(shí)施例中，所述襯底包括第一區(qū)域110和第二區(qū)域120，且所述第一區(qū)域110和第二區(qū)域120的基底130表面分別具有鰭部131。所述第一區(qū)域110用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管；所述第二區(qū)域120用于形成N型鰭式場效應(yīng)晶體管。

所述第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)具有第一阱區(qū)；所述第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)具有第二阱區(qū)。在本實(shí)施例中，所述第一阱區(qū)內(nèi)摻雜有N型離子；所述第二阱區(qū)內(nèi)摻雜有P型離子。

所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于基底130的表面垂直或傾斜，且當(dāng)所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于基底130表面傾斜時(shí)，所述鰭部131的底部尺寸大于頂部尺寸。在本實(shí)施例中，所述鰭部131的側(cè)壁相對(duì)于襯底200表面傾斜。

所述隔離層132的材料包括氧化硅、氮氧化硅、低K介質(zhì)材料(介電常數(shù)大于或等于2.5、小于3.9)、超低K介質(zhì)材料(介電常數(shù)小于2.5)中的一種或多種組合。

所述半導(dǎo)體層140的材料為單晶硅、硅鍺(SiGe)、碳化硅(SiC)或單晶鍺；所述半導(dǎo)體層140的厚度為1納米～5納米；摻雜于所述半導(dǎo)體層140內(nèi)的P型離子包括硼離子或銦離子。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體層140的材料為單晶硅；所述半導(dǎo)體層140內(nèi)摻雜的P型離子為硼離子；所述硼離子的摻雜濃度為1E15atoms/cm³～1E17atoms/cm³。

本實(shí)施例中，所述第一區(qū)域110用于形成P型鰭式場效應(yīng)晶體管，在第一區(qū)域110的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。所摻雜的N型離子用于調(diào)節(jié)P型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。所述第一區(qū)域110摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子的摻雜濃度為1E13atoms/cm³～1E14atoms/cm³。

本實(shí)施例中，所述第二區(qū)域120用于形N型鰭式場效應(yīng)晶體管，在第二區(qū)域120的鰭部131內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括P型離子。所摻雜的P型離子用于調(diào)節(jié)N型鰭式場效應(yīng)晶體管的閾值電壓。所述第二區(qū)域120摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子的摻雜濃度為1E14atoms/cm³～1E16atoms/cm³。

在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體層140表面具有柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭部131，且所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋部分鰭部131的側(cè)壁和頂部；所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體層140和鰭部131內(nèi)具有源區(qū)和漏區(qū)163。在本實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)還位于隔離層132表面。

所述柵極結(jié)構(gòu)包括：位于鰭部131側(cè)壁和頂部表面、以及隔離層132表面的柵介質(zhì)層161、位于柵介質(zhì)層161表面的柵極層162、以及位于柵介質(zhì)層161和柵極層162側(cè)壁表面的側(cè)墻。所述柵介質(zhì)層161還位于所述側(cè)墻和柵極層162之間、且覆蓋于所述柵極層162的側(cè)壁表面；所述柵介質(zhì)層161的材料為高k介質(zhì)材料(介電常數(shù)大于3.9)；所述柵極層162的材料為金屬，所述金屬包括銅、鎢、鋁或銀。

在本實(shí)施例中，所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部131內(nèi)的應(yīng)力層，所述應(yīng)力層內(nèi)具有摻雜離子，以構(gòu)成所述源區(qū)和漏區(qū)163。

綜上，本實(shí)施例中，位于鰭部表面的半導(dǎo)體層內(nèi)摻雜有P型離子。對(duì)具有P型鰭式場效應(yīng)晶體管的襯底來說，所述鰭部內(nèi)摻雜的閾值電壓調(diào)節(jié)離子包括N型離子。所述半導(dǎo)體層內(nèi)的P型離子能夠向鰭部內(nèi)擴(kuò)散，而鰭部內(nèi)的N型離子能夠向半導(dǎo)體層內(nèi)擴(kuò)散，P型離子與N型離子相互復(fù)合，半導(dǎo)體層以及靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部內(nèi)的空穴濃度提高、電子濃度降低。所述半導(dǎo)體層和靠近半導(dǎo)體層的部分鰭部為鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)，所述溝道區(qū)與鰭式場效應(yīng)晶體管的柵介質(zhì)層的接觸界面處能帶彎曲程度減小，所述溝道區(qū)的電場強(qiáng)度減小，相應(yīng)的，由P型鰭式場效應(yīng)晶體管的負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定性效應(yīng)引起的不良影響也得以削弱。因此，能夠提高P型鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

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(dòng)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)。