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半导体硅基集成芯片制造中立体晶体管(FinFET、GAA 环栅纳米片)的源漏区采用的是三维选择性外延结构,区别于传统平面 MOS 薄层掺杂,是先进制程 FEOL 核心模块,核心目标为降低源漏串联电阻、引入沟道应力、抑制短沟效应,实现器件自对准。同时,此类工艺以替换金属栅(RMG)流程为主。先完成硅鳍或多 ​

半导体硅基集成芯片制造中立体晶体管(FinFET、GAA 环栅纳米片)的源漏区采用的是三维选择性外延结构,区别于传统平面 MOS 薄层掺杂,是先进制程 FEOL 核心模块,核心目标为降低源漏串联电阻、引入沟道应力、抑制短沟效应,实现器件自对准。同时,此类工艺以替换金属栅(RMG)流程为主。先完成硅鳍或多层 Si/SiGe 堆叠成型,制备虚栅并沉积介质,经各向异性刻蚀形成栅侧墙 Spacer,作为源漏自对准边界。随后开展倾斜离子注入制备源漏延伸区与口袋注入,缓和沟道电场、抑制漏电流。另外,其核心工序为选择性外延生长(SEG):仅在暴露硅区域生长半导体,不在介质上成膜。NMOS 原位生长掺磷硅(SiP)提供拉应力,PMOS 生长掺硼硅锗(SiGe)提供压应力,形成菱形三维凸起源漏,借助晶格失配提升载流子迁移率。GAA 器件的源漏可横向连通多层纳米片端头,实现多沟道并联。外延后采用激光尖峰退火完成杂质激活,低热预算控制杂质扩散,保证 PN 结陡峭。再通过金属硅化工艺,在源漏表面生成金属硅化物,降低欧姆接触电阻。后续填充层间介质、平坦化并制作源漏接触与金属互连。总之,立体晶体管(FinFET、GAA 环栅纳米片)源漏区工艺的主要难点在于保证外延选择性、控制三维形貌与应力均匀性,抑制杂质扩散与刻蚀损伤。GAA 还需解决纳米片层间填充空洞问题。面向 CFET 三维堆叠集成,肖特基源漏等低温方案也逐步被研究,用以降低热预算,保护下层器件。