[發明專利]在FinFET中形成鰭狀物的方法

有效

• 申請號: 201410323256.6
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN105448719B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 禹國賓
• 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;H01L21/762
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

本發明提出了一種在FinFET中形成鰭狀物的方法，該方法可以包括：a.提供一襯底，在所述襯底上形成一介質層；b.圖案化并蝕刻所述介質層，以形成在所述襯底上彼此分開的多個側壁以及相鄰兩個側壁之間的至少一個溝槽；c.在所述溝槽中交錯形成第一外延材料和第二外延材料，以構成依次交錯的多個第一外延層和多個第二外延層；d.去除所述多個側壁；以及e.選擇性地蝕刻所述第一外延材料，以去除所述第一外延層的兩側部分而僅保留所述第一外延層的中間部分。本發明的方法簡單易行，并具有良好的執行效率。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路器件制造領域，尤其涉及一種在FinFET中形成鰭狀物的方法。

背景技術

在半導體集成電路器件領域中，場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管一直是用來制造專用集成電路芯片、靜態隨機存儲器(SRAM)芯片等產品的主要半導體器件。

隨著半導體器件的日趨小型化，FET短溝道效應愈發嚴重，為解決如當FET進入22nm節點后的短溝道效應，進而發展出三維的FET，如FinFET(鰭片式場效應晶體管)。圖1示出了一種現有FinFET結構的示意圖，半導體基底1上形成有絕緣體氧化物3，長而薄的半導體鰭狀物3從絕緣體氧化物2中突起，多晶硅柵極5包圍鰭狀物3的三個側面，將半導體鰭狀物3摻雜，并在鰭狀物3的兩端生成源/漏極區(未示出)，柵氧化物4將多晶硅或者金屬柵極5與半導體鰭狀物2隔開，當FinFET工作時，多晶硅或者金屬柵極5能夠在半導體鰭狀物3的三個側面上感應出導電溝道。FinFET由于其能避免短溝道效應以及工藝簡單而被廣泛關注。

目前，業界仍在不斷地開發新的技術來獲得更佳效果的鰭狀物結構和FinFET器件。

發明內容

本發明的發明人提出了一種在FinFET中形成鰭狀物的方法，以獲得具有新穎的Σ形鰭狀物結構的FinFET器件。

具體地，本發明提出了一種在FinFET中形成鰭狀物的方法，該方法可以包括：

a.提供一襯底，在所述襯底上形成一介質層；

b.圖案化并蝕刻所述介質層，以形成在所述襯底上彼此分開的多個側壁以及相鄰兩個側壁之間的至少一個溝槽；

c.在所述溝槽中交錯形成第一外延材料和第二外延材料，以構成依次交錯的多個第一外延層和多個第二外延層；

d.去除所述多個側壁；以及

e.選擇性地蝕刻所述第一外延材料，以去除所述第一外延層的兩側部分而僅保留所述第一外延層的中間部分。

較佳地，在上述的方法中，所述襯底是硅襯底，且所述介質層的材料是SiN、SiO₂、SiON或者無定形碳。

較佳地，在上述的方法中，所述第一外延材料是SiGe，所述第二外延材料是Si，且所述構成依次交錯的多個第一外延層和多個第二外延層的步驟包括：將SiGe外延生長的步驟和Si外延生長的步驟交錯執行若干次。

較佳地，在上述的方法中，選擇性地蝕刻所述第一外延材料的步驟包括：將HCl、HBr或CF₄中的至少一種作為蝕刻劑來蝕刻所述SiGe。

較佳地，在上述的方法中，所述SiGe中的Si與Ge的原子比在10:1至1:10之間。

綜上所述，本發明提供了在FinFET中形成Σ形鰭狀物的方法，該方法簡單易行，并具有良好的執行效率。

應當理解，本發明以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權利要求所述的本發明提供進一步的解釋。

附圖說明