[發(fā)明專利]鰭式場效應晶體管及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110459732.3
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103187300A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 張海洋;王新鵬
• 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;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底上形成有鰭結構和柵結構，所述柵結構橫跨所述鰭結構，所述鰭結構包括用于形成源區(qū)的第一區(qū)域和用于形成漏區(qū)的第二區(qū)域；以及

在所述柵結構的兩側形成第一側墻，位于所述第二區(qū)域一側的第一側墻厚度比位于所述第一區(qū)域一側的第一側墻厚度大。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，位于所述第二區(qū)域的第一側墻與位于所述第一區(qū)域的第一側墻的厚度比為1∶1～5∶1。

3.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一側墻的形成方法包括：

在所述柵結構上形成硬質掩膜層；

在所述柵結構兩側的襯底上和鰭結構上形成側墻薄膜，所述側墻薄膜上表面的高度不低于柵結構上表面的高度；

在所述側墻薄膜上的硬質掩膜層的兩側形成不對稱自對準層；以及

以所述不對稱自對準層為掩膜刻蝕所述側墻薄膜形成第一側墻。

4.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述側墻薄膜的形成方法包括：

在所述襯底上形成側墻材料層，所述側墻材料層覆蓋所述柵結構兩側的襯底和鰭結構、以及所述硬質掩膜層；

將所述側墻材料層磨平，露出所述硬質掩膜層上表面；以及

通過刻蝕去除部分所述側墻材料層，形成所述側墻薄膜。

5.如權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述側墻材料層包括氮化硅。

6.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述不對稱自對準層的形成方法包括：

在所述硬質掩膜層兩側的側墻薄膜上形成第二側墻；

去除位于所述第一區(qū)域一側的第二側墻，位于所述第二區(qū)域一側的第二側墻形成第三側墻；以及

在所述硬質掩膜層的位于第一區(qū)域一側和第三側墻上均形成第四側墻，所述第四側墻和所述第三側墻組合成所述不對稱自對準層。

7.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二側墻的形成方法包括：

在所述硬質掩膜層兩側的側墻薄膜上形成第一自對準薄膜；以及

刻蝕所述第一自對準薄膜，在所述硬質掩膜層兩側形成第二側墻。

8.如權利要求7所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一自對準薄膜包括多孔低k介質材料。

9.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述去除位于所述第一區(qū)域一側的第二側墻，位于所述第二區(qū)域一側的第二側墻形成第三側墻步驟包括：

將聚合物滲入所述硬質掩膜層兩側的第二側墻；

形成圖形化的光刻膠層，所述光刻膠層覆蓋位于第二區(qū)域一側的滲入有聚合物的第二側墻；

去除未被光刻膠層覆蓋的位于第一區(qū)域一側的第二側墻中的聚合物；以及

去除未被光刻膠層覆蓋的位于第一區(qū)域一側的第二側墻，位于所述第二區(qū)域一側的滲入有聚合物的第二側墻形成第三側墻。

10.如權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述聚合物包括聚對苯二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。

11.如權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述聚合物通過虹吸工藝滲入所述硬質掩膜層兩側的第二側墻。

12.如權利要求11所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述虹吸工藝的加熱溫度為150℃～400℃，加熱時間為10秒～30分。

13.如權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，未被光刻膠層覆蓋的位于第一區(qū)域一側的第二側墻中的聚合物的去除方法包括灰化工藝。

14.如權利要求13所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述灰化工藝的溫度為150℃～400℃，時間可以約為10秒～10分，反應腔的壓力為100～200mTorr，采用的氣體為CO₂，通入CO₂的流量為50～1000sccm。