鰭型場效晶體管及其制造方法與流程

本發明實施例涉及一種鰭型場效晶體管裝置及其制造方法。

背景技術：

跟隨半導體裝置的大小按比例縮減的趨勢，與平面的金屬氧化物半導體(metaloxidesemiconductor，mos)結構相關的、各種新一代的三維鰭型場效晶體管(fin-typefieldeffecttransistor，finfet)已得到積極地開發。由于柵電極通常位于平面晶體管的溝道區的上方，因此從鰭型場效晶體管中的三個側面包裹于溝道周圍的柵電極對所述溝道提供更好的電性控制。在半導體裝置的大小不斷減小的同時，鰭排列變得緊湊且柵極節距得到減小。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種鰭型場效晶體管，所述鰭型場效晶體管包括襯底、至少一個柵極結構、第一間隔壁、第二間隔壁以及源極及漏極區。所述襯底具有鰭及安置于所述鰭之間的絕緣體。所述至少一個柵極結構安置于所述鰭之上且安置于所述絕緣體上。所述第一間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的相對側壁上。所述源極及漏極區安置于所述至少一個柵極結構的兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊。所述第二間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的所述兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊。所述源極及漏極區夾置于所述相對的第二間隔壁之間。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本發明的各個方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1是根據本發明某些實施例的示例性鰭型場效晶體管裝置的一部分的透視圖。

圖2a至圖2k是示出根據本發明某些實施例的鰭型場效晶體管的在形成鰭型場效晶體管的制造方法的各個階段處的透視圖及剖視圖。

圖3是示出根據本發明某些實施例的形成鰭型場效晶體管的制造方法的工藝步驟的示例性流程圖。

具體實施方式

以下公開內容提供用于實作所提供主題的不同特征的許多不同的實施例或實例。以下闡述組件及排列的具體實例以簡化本公開內容。當然，這些僅為實例且不旨在進行限制。舉例來說，以下說明中將第一特征形成于第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成為直接接觸的實施例，且也可包括其中第一特征與第二特征之間可形成有附加特征、進而使得所述第一特征與所述第二特征可能不直接接觸的實施例。另外，本公開內容可能在各種實例中重復參考編號及/或字母。這種重復是出于簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關系。

此外，為易于說明，本文中可能使用例如“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件或特征與另一(其他)元件或特征的關系。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的取向外還囊括裝置在使用或操作中的不同取向。設備可具有其他取向(旋轉90度或處于其他取向)且本文中所用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。

本發明的實施例闡述鰭型場效晶體管的示例性制造工藝及通過所述工藝制作而來的鰭型場效晶體管。在本發明的某些實施例中可在塊狀硅(bulksilicon)襯底上形成鰭型場效晶體管。再者，作為替代形式，可在絕緣體上硅(silicon-on-insulator，soi)襯底或絕緣體上鍺(germanium-on-insulator，goi)襯底上形成鰭型場效晶體管。此外，根據實施例，所述硅襯底可包括其他導電層或其他半導體元件(例如晶體管、二極管等)。所述實施例旨在提供進一步闡釋，而不是用于限制本發明的范圍。

圖1說明根據本發明某些實施例的示例性鰭型場效晶體管裝置的一部分的透視圖。在圖1中，鰭型場效晶體管裝置10包括：至少一個柵極結構150，形成于襯底100上；第一間隔壁120，形成于柵極結構150的相對的側壁上；源極及漏極區135，位于第一間隔壁120旁邊且位于柵極結構150的兩個相對側處；以及第二間隔壁130，形成于源極及漏極區135的相對的側壁上。在某些實施例中，鰭型場效晶體管裝置10是p型鰭型場效晶體管裝置。在某些實施例中，鰭型場效晶體管裝置10是n型鰭型場效晶體管裝置。在某些實施例中，襯底100包括絕緣體102以及位于絕緣體102之間的鰭104，且柵極結構150的延伸方向垂直于鰭104的延伸方向。在某些實施例中，位于第一間隔壁120及柵極結構150旁邊的源極及漏極區135是應變源極及漏極區。在某些實施例中，柵極結構150是替換性金屬柵極結構。

圖2a至圖2k說明根據本發明某些實施例的鰭型場效晶體管裝置10的一部分在形成鰭型場效晶體管裝置的制造方法的各個階段處的透視圖及剖視圖。在圖2a中，提供襯底100。在襯底100之上形成掩模層108且在掩模層108上及襯底100之上形成感光性圖案109。在一個實施例中，掩模層108是由例如化學氣相沉積(chemicalvapordeposition，cvd)形成的氮化硅層。在某些實施例中，襯底100是塊狀硅襯底或塊狀鍺襯底。根據設計要求，所述塊狀硅襯底可為p型襯底或n型襯底且包括不同的摻雜區。所述摻雜區可被配置用于n型鰭型場效晶體管或p型鰭型場效晶體管。

圖2b是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。如圖2b中所示，將襯底100圖案化以在襯底100中形成溝槽106，且利用感光性圖案109及掩模層108作為刻蝕掩模、通過向襯底100中進行刻蝕來在溝槽106之間形成鰭104。在某些實施例中，溝槽106是帶條狀的且平行地排列。接著，在溝槽106內形成絕緣體102。在某些實施例中，以絕緣材料(圖中未示出)填充溝槽106且接著通過刻蝕工藝局部地移除在鰭104之間的溝槽106中填充的絕緣材料。在某些實施例中，所述絕緣材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、旋涂(spin-on)介電材料或低k介電材料。所述絕緣材料是通過例如化學氣相沉積(cvd)或通過旋涂而形成。在一個實施例中，使用利用氫氟酸(hydrofluoricacid，hf)的濕刻蝕(wetetching)工藝來執行所述刻蝕工藝。在另一實施例中，使用干刻蝕(dryetching)工藝來執行所述刻蝕工藝。在一個實施例中，移除余留的掩模層108及感光性圖案109。余留于溝槽106內的絕緣材料變為絕緣體102，所述絕緣體102具有比鰭104的頂表面104a低的頂表面102a。鰭104的上部部分從絕緣體102的頂表面102a突出。

圖2c是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。此后，在圖2c中，在某些實施例中，可選擇性地在襯底100之上形成接墊層110(padlayer)，所述接墊層110共形地覆蓋鰭104且覆蓋鰭104的頂表面104a以及鰭104的突出部分的側壁104b，并且共形地覆蓋襯底100中的絕緣體102。舉例來說，接墊層110包含通過熱氧化(thermaloxidation)形成的氧化硅。

圖2d是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。在圖2d中，在襯底100之上且在絕緣體102上、及跨越鰭104(在鰭104的上部部分之上)形成堆疊結構115。在圖2d中，示出了一個堆疊結構，且堆疊結構115的數目僅用于說明性目的，但根據本發明的裝置結構的設計，堆疊結構115的數目可為多于一個。在某些實施例中，堆疊結構115是帶條狀的且平行地排列，且所述帶條狀的堆疊結構的延伸方向垂直于鰭104的延伸方向(長度方向)。堆疊結構115包括多晶硅帶條112、位于多晶硅帶條112上的硬掩模帶條114。在至少一個實施例中，堆疊結構115覆蓋鰭104的上部部分。在某些實施例中，堆疊結構115是通過以下步驟而形成：沉積多晶硅層(圖中未示出)；在所述多晶硅層之上形成硬掩模層(圖中未示出)；以及接著將所述硬掩模層及所述多晶硅層圖案化以形成多晶硅帶條112及硬掩模帶條114。在一個實施例中，所述多晶硅層是例如通過化學氣相沉積而形成。在一個實施例中，所述硬掩模層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其組合。在一個實施例中，所述硬掩模層是通過化學氣相沉積或物理氣相沉積(physicalvapordeposition，pvd)而形成。舉例來說，將所述硬掩模層及所述多晶硅層圖案化包括執行一或多個各向異性刻蝕工藝。在某些實施例中，堆疊結構115充當虛設帶條(dummystrip)結構，所述虛設帶條結構位置界定后續形成的替換性柵極結構的位置。

圖2e是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。在圖2e中，在接墊層110上依序形成第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118，且所述第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118被形成在襯底100之上來作為毯覆層(blanketlayer)，所述毯覆層共形地覆蓋鰭104的突出部分及堆疊結構115。也就是說，第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118覆蓋鰭104的頂表面104a及側壁104b，且覆蓋堆疊結構115的頂表面115a及側壁115b。在某些實施例中，第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118的材料全部不同或部分不同。第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118的材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅(siliconcarbonoxynitride，sicon)、碳氮化硅(siliconcarbonitride，sicn)或其組合。第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118的多層式結構被視作介電間隔壁材料層119。盡管在本發明的某些實施例中將介電間隔壁材料層119闡述為包括三層介電材料，但在本發明的替代實施例中，介電間隔壁材料層119可為單層或多層式結構。

圖2f是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。圖2g是圖2f的沿橫截面線i-i’的示例性剖視圖。在圖2f及圖2g中，在某些實施例中，執行選擇性刻蝕工藝以形成第一間隔壁120及第二間隔壁130。在某些實施例中，單獨的第一間隔壁120或單獨的第二間隔壁130是包括密封間隔壁(sealspacer)、偏置間隔壁(offsetspacer)及虛設間隔壁(dummyspacer)的三層式結構。在所述選擇性刻蝕工藝期間，在某些實施例中，通過移除堆疊結構115的頂表面115a上的介電間隔壁材料層119(第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118)并使得余留于堆疊結構115的側壁115b上的介電間隔壁材料層119變成第一間隔壁120而在堆疊結構115的側壁115b上(在硬掩模帶條114的及多晶硅帶條112的側壁上)形成第一間隔壁120。在某些實施例中，在所述選擇性刻蝕工藝期間，通過移除鰭104的頂表面104a上的介電間隔壁材料層119(第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118)并使得余留于鰭104的側壁104b上的介電間隔壁材料層119變成第二間隔壁130而在鰭104旁邊同時形成第二間隔壁130。在一個實施例中，可選地形成于鰭104的頂表面104a上的接墊層110在所述選擇性刻蝕工藝期間被移除，留下位于第二間隔壁130與鰭104的側壁104b之間的接墊層110。

在圖2f及圖2g中，在某些實施例中，在所述選擇性刻蝕工藝期間，在移除接墊層110之后，暴露出鰭104的頂表面104a上的介電間隔壁材料層119(第一間隔壁材料116、第二間隔壁材料117以及第三間隔壁材料118)、鰭104，且移除鰭104的上部部分以在第二間隔壁130之間形成凹陷132。在某些實施例中，在所述選擇性刻蝕工藝期間，對位于堆疊結構115旁邊(未被堆疊結構115覆蓋)且位于第二間隔壁130之間的鰭104進行凹陷。在一個實施例中，如圖2g中所示，余留的鰭104(凹陷部分104r)的頂表面104a’略低于絕緣體102的頂表面102a。在替代實施例中，余留的鰭104的頂表面104a’可與絕緣體102的頂表面102a實質上共面或略高于絕緣體102的頂表面102a。在某些實施例中，所述選擇性刻蝕工藝包括至少一個原子層刻蝕(atomiclayeretching，ale)工藝或至少一個準原子層刻蝕工藝(quasi-aleprocess)。在一個實施例中，執行所述原子層刻蝕工藝或所述準原子層刻蝕工藝，以將介電間隔壁材料層119剝除掉單原子層或剝除掉介電間隔壁材料層119的一個或若干個原子層。根據介電間隔壁材料層119的材料，可使用一種或多種刻蝕劑且可調整或改變所述原子層刻蝕工藝或所述準原子層刻蝕工藝的刻蝕劑來實現合適的刻蝕選擇性。在某些實施例中，所述原子層刻蝕工藝或所述準原子層刻蝕工藝包括使用氟碳化合物(fluorocarbon)作為所述刻蝕劑。在一個實施例中，所述原子層刻蝕工藝或所述準原子層刻蝕工藝包括使用氫氧化四甲基銨(tetra-methyl-ammoniumhydroxide，tmah)或氫氟酸(hf)來執行各向異性刻蝕工藝。在某些實施例中，由于所述鰭的硅與介電間隔壁材料層119的材料之間的刻蝕選擇性，因此第二間隔壁130的高度可比介電間隔壁材料層119的最初高度(即，鰭104的最初高度)低幾納米(例如，2nm至5nm)。可選地，可對余留的鰭104執行梯度植入工藝(gradientimplantationprocess)，以調整電阻。

圖2h是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。圖2i是圖2h的沿橫截面線i-i’的示例性剖視圖。在圖2h及圖2i中，在某些實施例中，在形成第二間隔壁130且移除鰭104的位于第二間隔壁130之間的部分以形成凹陷132之后，在凹陷132內且在相對的第二間隔壁130之間形成源極及漏極區135。如圖2h中所示，源極及漏極區135夾置于兩個相對的第二間隔壁130之間。換句話說，第二間隔壁130(及可選的接墊層110)位于源極及漏極區135的側壁137上。所形成的源極及漏極區135位于堆疊結構115的相對側處且在位于堆疊結構115的側壁115b上的第一間隔壁120旁邊。在某些實施例中，源極及漏極區135是通過向第二間隔壁130之間的凹陷132中填充外延材料而形成。也就是說，源極及漏極區135位于鰭104的凹陷部分104r上且位于第二間隔壁130之間。在某些實施例中，所述外延材料包括例如硅鍺(sige)、摻雜硼的硅鍺(boron-dopedsilicongermanium，sigeb)等含鍺材料、或例如碳化硅(sic)、摻雜磷的碳化硅(phosphorous-dopedsiliconcarbide，sicp)等含碳材料、或者磷化硅(sip)。在某些實施例中，源極及漏極區135是使用氣態或液態的前驅物(precursor)、通過外延成長(epitaxialgrowth)技術而形成。舉例來說，所述外延成長技術包括液相外延(liquidphaseepitaxy)、氫化物氣相外延(hydridevaporphaseepitaxy)、循環沉積刻蝕(cyclicdeposition-etch，cde)外延或選擇性外延成長(selectiveepitaxialgrowth，seg)。在某些實施例中，與所述外延成長工藝一起執行原位摻雜(in-situdoping)工藝，以形成用于源極及漏極區135的具有高結晶品質的外延材料。在某些實施例中，通過利用原位摻雜執行選擇性外延成長工藝、形成外延材料以填充凹陷132來形成源極及漏極區135。在某些實施例中，在填充于凹陷132中的原位摻雜外延材料內的摻雜劑擴散至鰭104中，由此提高所述鰭內的摻雜濃度。通過在所述源極及漏極區中形成具有合適的摻雜濃度的外延材料，所述鰭可得到恰當地摻雜，從而使所述鰭的摻雜濃度足以實現較低的電阻或足以用于調整所述鰭的電阻。

在圖2h及圖2i中，在某些實施例中，在所述凹陷內填充的源極及漏極區135的某些外延材料從第二間隔壁130的頂表面131突出出來。在某些實施例中，可選地，容許所述外延材料略微地過成長(over-grow)且所述外延材料從第二間隔壁130的頂表面131突出達幾納米(例如，2nm至5nm)，從而補償在刻蝕介電間隔壁材料層119期間的高度損耗(heightloss)。由于存在第二間隔壁130，因此如圖2i中所示，所述外延材料略微地過成長，但在鄰近的凹陷132中填充的外延材料的突出部分135a將不會彼此合并或接觸，這會使得所述外延材料受控地且均勻地成長。由于源極及漏極區135夾置于第二間隔壁130之間，因此位于不同的鰭104上的源極及漏極區135彼此之間保持距離且彼此分離。由于在凹陷132內填充的所述外延材料或所述原位摻雜外延材料的晶格常數(latticeconstant)不同于鰭104的材料，因此對溝道區進行應變或對溝道區施加應力來增大裝置的載流子遷移率(carriermobility)并提高裝置性能。位于相對的第二間隔壁130之間且位于堆疊結構115的兩個相對側處的源極及漏極區135是應變源極及漏極區。在某些實施例中，可選地對源極及漏極區135進行離子植入及/或通過硅化(silicidation)形成硅化物層(圖中未示出)。

圖2j是鰭型場效晶體管10在所述制造方法的各個階段中的一個階段處的透視圖。圖2k是圖2j的沿橫截面線i-i’的示例性剖視圖。在圖2j及圖2k中，在某些實施例中，移除第一間隔壁120之間的堆疊結構115(硬掩模帶條114及多晶硅帶條112)且在相對的第一間隔壁120之間的凹陷內形成柵極結構150。舉例來說，在一個實施例中，移除堆疊結構115包括執行一個或多個各向異性刻蝕工藝。柵極結構150包括柵極介電層152及柵電極層154。在某些實施例中，通過以下步驟來形成柵極結構150：在第一間隔壁120之間的凹陷內且在鰭104(所述溝道區)及絕緣體102之上沉積柵極介電層152；并且接著在柵極介電層152上形成柵電極層154，且柵電極層154填充第一間隔壁120之間的其余的凹陷。在某些實施例中，柵極介電層152的材料包括氧化硅、氮化硅或其組合。在某些實施例中，柵極介電層152包含高介電常數(high-k)介電材料，且所述高介電常數介電材料具有大于約7.0的k值且包括hf、al、zr、la、mg、ba、ti、pb及其組合的金屬氧化物或硅酸鹽。在某些實施例中，柵極介電層152是通過原子層沉積(atomiclayereddeposition，ald)、分子束沉積(molecularbeamdeposition，mbd)、化學氣相沉積、物理氣相沉積或熱氧化而形成。在某些實施例中，柵電極層154包含含金屬材料，例如al、cu、w、co、ti、ta、ru、tin、tial、tialn、tan、tac、nisi、cosi或其組合。根據鰭型場效晶體管10是p型鰭型場效晶體管還是n型鰭型場效晶體管，選擇柵極介電層152的及/或柵電極層154的材料。可選地，在某一實施例中，執行化學機械拋光(cmp)工藝來移除柵極結構150的過量部分。第一間隔壁120得以余留且位于柵極結構150的側壁上。在本文中闡述的某些實施例中，柵極結構150是替換性金屬柵極。盡管在圖2j中所述柵極結構的數目被示出為一個，但應理解，可形成多個柵極結構，且所述柵極結構或其制作工藝不受這些實施例限制。

在圖2j及圖2k中，在某些實施例中，在第二間隔壁130之間填充的源極及漏極區135的外延材料不從第二間隔壁130的頂表面131突出，但源極及漏極區135的頂表面136與第二間隔壁130的頂表面131實質上共面。在某些實施例中，在移除堆疊結構115及形成所述替換性柵極結構期間，源極及漏極區135中的外延材料的突出部分135a可被消耗，進而使得源極及漏極區135的頂表面136與第二間隔壁130的頂表面131實質上共面。在替代實施例中，源極及漏極區135中的外延材料的某些突出部分135a得以余留，進而使得源極及漏極區135的頂表面136略高于第二間隔壁130的頂表面131。可選地，在形成柵極結構150之后，可移除接墊層110。隨后，可形成層間介電層，但在本文中將不對其予以贅述。

在本文中闡述的某些實施例中，由于在第二間隔壁130之間填充的源極及漏極區135被第二間隔壁130約束，因此源極及漏極區135中的外延材料的外延成長是穩定的且不受過量地橫向外延過成長或外延合并的束縛。由于提供了均勻的應力，因此源極及漏極區135的穩定地形成的外延材料會產生更好的裝置性能。安置于不同的鰭104上的源極及漏極區135彼此分離，這對于單一鰭晶體管結構來說是合適的。此外，在以上實施例中闡述的制造方法對于制作具有小的鰭節距或間距的裝置來說是合適的，這是因為所述源極及漏極區將不會在緊密排列的鰭之中進行合并。在某些實施例中，源極及漏極區135的原位摻雜外延材料進一步促進鰭104的摻雜，從而降低電阻。因此，所得的裝置可具有更好的良率及較少的故障。

圖3是示出根據本發明某些實施例的形成鰭型場效晶體管的制造方法的某些工藝步驟的示例性流程圖。在步驟300中，提供具有絕緣體及鰭的襯底。在步驟302中，可選地在所述絕緣體及所述鰭之上形成氧化物層。在步驟304中，在所述襯底之上、所述絕緣體上及跨越所述鰭形成堆疊結構。在步驟306中，形成介電間隔壁材料層，所述介電間隔壁材料層共形地覆蓋所述鰭及所述堆疊結構。在步驟308中，執行選擇性刻蝕工藝，以移除所述介電間隔壁材料層來形成第一間隔壁及第二間隔壁，且移除所述鰭的部分以在所述第二間隔壁之間形成凹陷。在某些實施例中，選擇性地且局部地移除所述介電間隔壁材料層，以形成余留于所述堆疊結構的側壁上的第一間隔壁并暴露出位于所述第二間隔壁之間的鰭，且所述選擇性刻蝕工藝更移除了所述第二間隔壁之間的鰭。在步驟310中，在所述第二間隔壁之間的凹陷中形成源極及漏極區，且所述源極及漏極區位于所述堆疊結構的相對側處且位于所述第一間隔壁旁邊。在步驟312中，移除所述堆疊結構。在步驟314中，在所述襯底之上、在所述絕緣體上及跨越所述鰭來形成柵極結構。

盡管將所述方法的步驟示出并闡述為一系列的動作或事件，但將知，這類動作或事件的所示出的次序不應以限制意義進行解釋。另外，并不要求進行所有所示出的工藝或步驟來實作本發明的一個或多個實施例。

在本發明的某些實施例中，闡述了一種鰭型場效晶體管，所述鰭型場效晶體管包括襯底、至少一個柵極結構、第一間隔壁、第二間隔壁以及源極及漏極區。所述襯底具有鰭及安置于所述鰭之間的絕緣體。所述至少一個柵極結構安置于所述鰭之上且安置于所述絕緣體上。所述第一間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的相對側壁上。所述源極及漏極區安置于所述至少一個柵極結構的兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊。所述第二間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的所述兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊。所述源極及漏極區夾置于所述相對的第二間隔壁之間。

在本發明的某些實施例中，所述第一間隔壁及所述第二間隔壁是由同一種材料制成，且所述第一間隔壁及所述第二間隔壁的所述材料包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅(sicon)、碳氮化硅(sicn)或其組合。在本發明的某些實施例中，夾置于所述相對的第二間隔壁之間的所述源極及漏極區安置于所述鰭的凹陷部分上，且位于不同的鰭上的所述源極及漏極區彼此之間保持距離。在本發明的某些實施例中，所述源極及漏極區包含選自硅鍺(sige)、摻雜硼的硅鍺(sigeb)、碳化硅(sic)、摻雜磷的碳化硅(sicp)或磷化硅(sip)的外延材料。在本發明的某些實施例中，所述源極及漏極區的頂表面與所述第二間隔壁的頂表面實質上共面。或者，在本發明的某些實施例中，所述源極及漏極區的頂表面略高于所述第二間隔壁的頂表面。在本發明的某些實施例中，所述至少一個柵極結構是替換性金屬柵極。

在本發明的某些實施例中，闡述了一種鰭型場效晶體管，所述鰭型場效晶體管包括襯底、至少一個柵極結構、第一間隔壁、第二間隔壁以及源極及漏極區。所述襯底具有鰭及安置于所述鰭之間的溝槽，且絕緣體位于所述溝槽中及所述鰭之間。所述至少一個柵極結構安置于所述鰭之上且安置于所述絕緣體上。所述第一間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的相對的側壁上。所述源極及漏極區安置于所述至少一個柵極結構的兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊，并且安置于所述鰭上。所述第二間隔壁安置于所述至少一個柵極結構的所述兩個相對側上且位于所述第一間隔壁旁邊。所述第二間隔壁位于所述源極及漏極區的相對的側壁上以將所述源極及漏極區夾置于所述第二間隔壁之間，且位于不同的所述鰭上的所述源極及漏極區彼此分離。在本發明的某些實施例中，所述源極及漏極區是應變源極及漏極區。在本發明的某些實施例中，所述鰭型場效晶體管進一步包括位于所述第二間隔壁與所述源極及漏極區之間的接墊層。

在本發明的某些實施例中，闡述了一種形成鰭型場效晶體管的方法。提供襯底，所述襯底具有鰭及位于所述鰭之間的絕緣體。在所述襯底之上、所述絕緣體上及跨越所述鰭形成堆疊結構。形成介電間隔壁材料層，所述介電間隔壁材料層共形地覆蓋所述鰭及所述堆疊結構。執行選擇性刻蝕工藝，以移除所述介電間隔壁材料層而在所述堆疊結構旁邊形成第一間隔壁及在所述鰭的側壁上形成第二間隔壁并移除所述鰭的部分以在所述第二間隔壁之間形成凹陷。在所述第二間隔壁之間的所述凹陷中形成源極及漏極區。所述源極及漏極區位于所述堆疊結構的相對側處并位于所述第一間隔壁旁邊。在移除所述第一間隔壁之間的所述堆疊結構之后，在所述第一間隔壁之間形成柵極結構。

在本發明的某些實施例中，執行所述選擇性刻蝕工藝包括執行至少一個原子層刻蝕(ale)工藝，且執行所述原子層刻蝕工藝是為了將所述介電間隔壁材料層剝除掉單原子層。在本發明的某些實施例中，執行所述選擇性刻蝕工藝包括執行至少一個準原子層刻蝕(quasi-ale)工藝，且執行所述準原子層刻蝕工藝是為了剝除掉所述介電間隔壁材料層的一個或若干個原子層。在本發明的某些實施例中，執行所述選擇性刻蝕工藝以移除所述介電間隔壁材料層包括：選擇性地且局部地移除所述介電間隔壁材料層以在所述堆疊結構的側壁上形成所述第一間隔壁，移除所述鰭的頂表面上的所述介電間隔壁材料層以形成所述第二間隔壁，以及移除所述第二間隔壁之間的所述鰭以在所述第二間隔壁之間形成所述凹陷。在本發明的某些實施例中，形成源極及漏極區包括通過以原位摻雜執行選擇性外延成長工藝來形成外延材料。在本發明的某些實施例中，所述外延材料包括硅鍺(sige)、摻雜硼的硅鍺(sigeb)、碳化硅(sic)、摻雜磷的碳化硅(sicp)或磷化硅(sip)。在本發明的某些實施例中，形成所述介電間隔壁材料層包括在所述襯底之上依序形成多于一種的介電材料，以共形地覆蓋所述鰭及所述堆疊結構。

以上概述了若干實施例的特征，以使所屬領域中的技術人員可更好地理解本發明的各個方面。所屬領域中的技術人員應知，他們可容易地使用本發明作為設計或修改其他工藝及結構的基礎來施行與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或實現與本文中所介紹的實施例相同的優點。所屬領域中的技術人員還應認識到，這些等效構造并不背離本發明的精神及范圍，而且他們可在不背離本發明的精神及范圍的條件下對其作出各種改變、代替、及變更。