[發(fā)明專利]FinFET器件的制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310542088.5
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104616992A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 張步新;蔡孟峰
• 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

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造領域，具體涉及一種FinFET器件的制作方法。

背景技術

傳統(tǒng)的金屬氧化半導體場效應晶體管(Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor,MOSFET）中的柵極為平面結構，在晶體管尺寸不斷減小的今天，傳統(tǒng)的MOSFET在尺寸縮小到一定程度時，短溝道效應（Short?channeleffects）變得較為明顯，亞閾值電流以及柵泄漏電流增加，影響MOSFET的整體性能，并使這種傳統(tǒng)MOSFET的尺寸難以進一步得到減小。

相比之下，多面柵MOSFET（multi?gate?MOSFET）具有較好的柵控能力，并能夠較好的抑制短溝道效應。在這之中，典型的多面柵結構的晶體管為建立在體硅或者絕緣體上的硅（Silicon?On?Insulator,SOI）結構上的鰭式場效晶體管(Fin?Field?Effect?Transistor,FinFET)。

由于所述FinFET為立體結構，包括立體地設于襯底上的一個或者多個鰭部，鰭部之間設有絕緣的隔離區(qū)；柵極交叉地設置在鰭部的兩側。由于這種立體的FinFET結構與傳統(tǒng)的MOSFET的平面結構有較大區(qū)別，如何高效準確的形成FinFET結構是本領域技術人員亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的問題是提供一種制作效率較高的FinFET器件的制作方法。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種FinFET器件的制作方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成掩模；

圖形化所述掩模以暴露出部分襯底；

對暴露出的部分襯底進行離子摻雜，以形成摻雜區(qū)域；

去除剩余的掩模；

對所述襯底以及摻雜區(qū)域進行退火，使所述摻雜區(qū)域形成隔離區(qū)；

對所述隔離區(qū)進行蝕刻去除部分隔離區(qū)材料，使所述隔離區(qū)周圍的襯底相對于所述隔離區(qū)凸出，以形成所述FinFET器件的鰭部。

可選的，所述襯底為硅襯底。

可選的，在提供襯底的步驟之后，形成掩模層的步驟之前還包括如下步驟：

在所述襯底表面形成墊氧層。

可選的，形成墊氧層的步驟包括：對所述襯底進行加熱處理，以在所述襯底表面形成所述墊氧層。

可選的，在形成所述墊氧層之前，還包括以下分步驟：

對所述襯底的表面進行清洗。

可選的，形成掩模層的步驟包括：形成硬掩模。

可選的，所述硬掩模采用氮化硅硬掩模。

可選的，在離子摻雜的步驟中，采用氧離子作為摻雜離子，以形成氧化硅隔離區(qū)。

可選的，氧離子的摻雜濃度在10¹²至10²⁰每平方厘米的范圍內。

可選的，氧離子的注入能量在1Kev至400Kev的范圍內。

可選的，氧離子的注入角度在0至15度的范圍內。

可選的，在退火步驟中，退火溫度在900至1200攝氏度的范圍內。

可選的，形成隔離區(qū)的步驟之后，對所述隔離區(qū)進行蝕刻之前，還包括：對所述襯底的表面以及隔離區(qū)的表面進行平坦化處理。

可選的，在平坦化處理的步驟中，所述平坦化處理為化學機械研磨。

可選的，在蝕刻的步驟中，蝕刻具體為濕法蝕刻。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點：

采用離子摻雜并退火的方式可以較為簡便的形成所述隔離區(qū)，與現(xiàn)有技術相比，省去了形成溝道并在溝道中填充介質的步驟，簡化了制作過程。

另外，本發(fā)明僅需要一次形成掩模的步驟，與現(xiàn)有技術相比，在節(jié)省成本的同時加快了整個制作流程的效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明FinFET器件的制作方法一實施例的流程圖；

圖2至圖6是本發(fā)明FinFET器件的制作方法一實施例各個步驟的結構示意圖。

具體實施方式

在制作FinFET器件的過程中，形成FinFET器件的鰭部（Fin）是關鍵步驟。現(xiàn)有的形成所述鰭部的工藝需要先在體硅或者SOI結構的襯底上進行圖形化工藝，以形成溝道；再在所述溝道中填充介質以形成隔離區(qū)；最后蝕刻所述填充介質，使填充介質相對于所述襯底向下凹陷，凸出于填充介質的襯底部分形成FinFET器件的鰭部。