[發明專利]鰭式場效應管的結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201110297064.9
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN103022100A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 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: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/78;H01L21/28;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

1.一種鰭式場效應管的結構，包括：

基底；

其特征在于，還包括：

位于所述基底表面的鰭部，所述鰭部包括位于基底表面的第一部件和位于所述第一部件表面的第二部件，所述第一部件的第一橫截面面積隨所述第一橫截面到所述基底表面的距離的增加而減小，所述第二部件的第二橫截面面積不隨所述第二橫截面到所述基底表面的距離變化或隨所述第二橫截面到所述基底表面的距離的增加而減小。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應管的結構，其特征在于，所述第一部件的縱截面為梯形或類梯形；所述第二部件的縱截面為梯形、類梯形或方形中的一種。

3.如權利要求1所述的鰭式場效應管的結構，其特征在于，所述鰭部的材料為Si、SiGe或SiC中的一種。

4.如權利要求1所述的鰭式場效應管的結構，其特征在于，還包括：位于所述基底表面、且橫跨所述鰭部的柵極結構。

5.如權利要求4所述的鰭式場效應管的結構，其特征在于，還包括：位于所述柵極結構兩側的源/漏極。

6.一種鰭式場效應管的形成方法，包括：

提供基底；形成位于所述基底表面的半導體層；形成位于所述半導體層表面的圖案層，所述圖案層具有開口；

其特征在于，還包括：

以所述圖案層為掩膜刻蝕所述半導體層，形成包括位于基底表面的第一部件和位于所述第一部件表面的第二部件的鰭部，所述第一部件的第一橫截面面積隨所述第一橫截面到所述基底表面的距離的增加而減小，所述第二部件的第二橫截面面積不隨所述第二橫截面到所述基底表面的距離變化或隨所述第二橫截面到所述基底表面的距離的增加而減小。

7.如權利要求6所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述鰭部的形成工藝為干法刻蝕。

8.如權利要求7所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕包括主刻蝕和過刻蝕。

9.如權利要求7所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕的刻蝕氣體包括HBr和O₂。

10.如權利要求8所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述第一部件的刻蝕工藝參數包括：刻蝕壓力為0.1Torr；流量為200sccm的HBr；O₂的流量由10sccm逐漸減小至0sccm；刻蝕時間為15-30S。

11.如權利要求9所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕的氣體還包括Cl₂。

12.如權利要求11所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述第二部件的刻蝕工藝參數包括：刻蝕壓力為0.1Torr；流量為200sccm的HBr；流量為300sccm的Cl₂，流量為50sccm的O₂；刻蝕時間為1.5-2.5分鐘。

13.如權利要求11所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述第二部件的刻蝕工藝參數包括：刻蝕壓力為0.1Torr；流量為200sccm的HBr；流量為300sccm的Cl₂，流量由50sccm逐漸減小至10sccm的O₂；刻蝕時間為1.5-2.5分鐘。

14.如權利要求6中所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述第二部件的厚度為第一部件的厚度的5-9倍。

15.如權利要求6中所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，還包括：去除所述圖案層。

16.如權利要求15所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，還包括：形成位于所述基底表面、且橫跨所述鰭部的柵極結構。

17.如權利要求16中所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述柵極結構包括位于所述基底表面、且橫跨所述鰭部的柵介質層和位于所述柵介質層表面的柵電極層。

18.如權利要求17中所述的鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，所述柵介質層的材料為氧化硅或高K介質；所述柵電極層的材料為多晶硅或金屬。