[發(fā)明專利]鰭式場效應(yīng)管及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410604150.3
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105552124B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海洋;張璇
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 應(yīng)戰(zhàn);駱蘇華

1.一種鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，包括：

提供鍺化硅基底以及位于鍺化硅基底表面的硅基底，且所述鍺化硅基底和硅基底包括依次排列的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域；

刻蝕所述第二區(qū)域的硅基底以形成若干分立的鰭部，且所述鰭部之間的排列方向與第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的排列方向相互垂直；

刻蝕所述鰭部兩側(cè)的部分厚度的鍺化硅基底，在所述鍺化硅基底內(nèi)形成凹槽；

形成橫跨所述鰭部的柵極結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)覆蓋鰭部的頂部和側(cè)壁，且所述柵極結(jié)構(gòu)填充滿所述凹槽；

對所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的硅基底進行摻雜，形成摻雜區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述鰭部的底部表面與鍺化硅基底的頂部表面齊平。

3.如權(quán)利要求1所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述凹槽的剖面形貌為sigma形；形成所述凹槽的工藝步驟包括：采用干法刻蝕工藝，刻蝕所述鰭部兩側(cè)的部分厚度的鍺化硅基底，在所述鍺化硅基底內(nèi)形成預(yù)凹槽；采用濕法刻蝕工藝?yán)^續(xù)刻蝕所述預(yù)凹槽，在鍺化硅基底內(nèi)形成sigma形凹槽。

4.如權(quán)利要求1所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，形成所述若干分立的鰭部的工藝步驟包括：在所述第二區(qū)域的硅基底表面形成若干分立的掩膜層；以所述第二區(qū)域的掩膜層為掩膜，刻蝕所述硅基底以形成若干分立的鰭部。

5.如權(quán)利要求4所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述若干分立的掩膜層還位于所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的部分硅基底表面。

6.如權(quán)利要求4所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料為氧化硅、氮化硅或光刻膠材料；所述掩膜層為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求5所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在形成所述掩膜層之后、刻蝕所述硅基底之前，還包括步驟：在所述第二區(qū)域的硅基底表面以及掩膜層表面形成偽柵；在所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的硅基底表面以及掩膜層表面形成介質(zhì)層，所述介質(zhì)層頂部與偽柵頂部齊平；去除所述偽柵，暴露出第二區(qū)域的硅基底表面以及掩膜層表面。

8.如權(quán)利要求7所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在形成所述偽柵之后、形成介質(zhì)層之前，對所述第一區(qū)域和第三區(qū)域的硅基底進行摻雜形成摻雜區(qū)。

9.如權(quán)利要求7所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)頂部表面與介質(zhì)層頂部表面齊平；在形成所述摻雜區(qū)之后，還包括步驟：刻蝕位于第一區(qū)域和第三區(qū)域的介質(zhì)層，以形成暴露出摻雜區(qū)表面的導(dǎo)電通孔；形成填充滿所述導(dǎo)電通孔的導(dǎo)電插塞，所述導(dǎo)電插塞與摻雜區(qū)電連接。

10.如權(quán)利要求7所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述偽柵的材料為無定形碳；采用旋轉(zhuǎn)涂覆工藝形成偽柵膜、然后去除位于第一區(qū)域和第三區(qū)域的偽柵膜以形成偽柵；采用濕法刻蝕工藝去除所述偽柵。

11.如權(quán)利要求7所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在形成所述偽柵之后，還包括步驟：在所述偽柵側(cè)壁表面形成第一側(cè)墻。

12.如權(quán)利要求1所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在形成所述鰭部之后，還包括步驟：對所述鰭部側(cè)壁表面進行修復(fù)刻蝕處理，以減小鰭部側(cè)壁表面的線寬粗糙度。

13.如權(quán)利要求12所述鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述修復(fù)刻蝕處理的工藝參數(shù)為：刻蝕氣體包括CF₄和O₂，CF₄流量為100sccm至1000sccm，O₂流量為5sccm至100sccm，刻蝕源功率為100瓦至2000瓦，刻蝕腔室溫度為0攝氏度至200攝氏度，刻蝕時長為10秒至60秒。