[發明專利]多柵器件的形成方法

有效

• 申請號: 201110276311.7
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN103000527A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 三重野文健
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種多柵器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；形成位于所述基底表面的具有第一開口的硅薄膜；所述第一開口內填充滿半導體薄膜；形成覆蓋所述硅薄膜和半導體薄膜的光刻膠層，所述光刻膠層具有第二開口，所述第二開口位于所述第一開口的正上方，且所述第二開口的寬度小于所述第一開口的寬度；

向所述第二開口內填充滿自對準層；

對所述自對準層進行退火處理，形成分別呈線性排列的第一結構和第二結構，且所述第一結構和第二結構相互交錯排列；

去除所述第一結構，形成具有多個第三開口的自對準層；

以所述具有多個第三開口的自對準層為掩膜，去除部分所述半導體薄膜，形成第三結構；

形成與所述第三結構相對應的鰭部。

2.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述自對準層的材料為PS-b-PMMA。

3.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述第一結構的材料為PMMA，所述第二結構的材料為PS；或者所述第一結構的材料為PS，所述第二結構的材料為PMMA。

4.如權利要求3所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，當所述第一結構的材料為PMMA時，去除所述第一結構的工藝步驟包括：采用紫外光照射所述第一結構，添加醋酸去除所述第一結構。

5.如權利要求4所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述紫外光的功率為280W；所述醋酸中CH₃COOH和H₂O的體積比例為3∶7。

6.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述第一結構的寬度為10-20nm，所述第二結構的寬度為20-40nm。

7.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述半導體薄膜的材料為SiGe或SiC。

8.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述半導體薄膜的形成工藝為化學氣相沉積或物理氣相沉積。

9.如權利要求8所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述半導體薄膜的形成步驟包括：在溫度為600-800℃，壓力為0.1-0.3Torr的條件下，通入流量為80-150sccm的SiH₄，流量為40-80sccm的GeH₄，流量為10-20SLM的H₂。

10.如權利要求1所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述形成與所述第三結構相對應的鰭部的工藝步驟包括：在相鄰兩個第三結構間的開口內形成第四結構，并去除所述第三結構；當所述第四結構的寬度等于待形成的鰭部的寬度時，將第四結構作為多柵器件的鰭部；當所述第四結構的寬度小于待形成的鰭部的寬度時，在所述第四結構的側壁形成相應厚度的、與所述第四結構的材料相同的薄膜，形成多柵器件的鰭部；當所述第四結構的寬度大于待形成的鰭部的寬度時，去除部分第四結構形成鰭部。

11.如權利要求10所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述鰭部的寬度為12nm-40nm。

12.如權利要求10所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述去除所述第三結構的工藝為刻蝕工藝，所述刻蝕工藝的參數為：溫度600-800℃，壓力為1個大氣壓，流量為150-300sccm的HCl，流量為15-30SLM的H₂。

13.如權利要求10所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述在所述第四結構表面形成相應厚度的、與所述第四結構的材料相同的薄膜的形成工藝為選擇性外延生長工藝。

14.如權利要求13所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述選擇性外延生長工藝的工藝參數為：壓力0.1-0.3Torr，溫度1500-1800℃，流量為150-300sccm的SiH₂Cl₂，流量為20-50sccm的HCl，流量為10-20SLM的H₂。

15.如權利要求13或14所述的多柵器件的形成方法，其特征在于，所述第四結構和所述鰭部的材料為Si。