[發明專利]鰭部的形成方法和鰭式場效應管的形成方法

有效

• 申請號: 201610016115.9
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN106960794B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 韓秋華;吳端毅
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)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: 吳圳添;吳敏

1.一種鰭部的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底包括第一區和第二區；

在所述第一區的表面和所述第二區的表面形成硬掩膜層；

刻蝕所述硬掩膜層，直至形成位于所述硬掩膜層中的開口；

沿所述開口刻蝕所述半導體襯底，直至形成第一溝槽，相鄰所述第一溝槽之間的剩余所述半導體襯底成為第一鰭部；

在所述第一溝槽和所述開口內填充滿填平材料，所述填平材料覆蓋所述硬掩膜層；

在所述第一區的所述填平材料上形成光刻膠層；

以所述光刻膠層為掩模，刻蝕位于所述第二區的所述填平材料、位于所述第二區的所述硬掩膜層和位于所述第二區的所述第一鰭部，直至去除位于所述第二區的所述第一鰭部，并使所述第二區中的第一溝槽成為第一凹槽；

去除剩余所述光刻膠層和所述填平材料，直至重新暴露位于所述第一區上的所述第一溝槽和所述硬掩膜層；

以所述第一鰭部和所述硬掩膜層為掩模，并沿所述第一溝槽和所述第一凹槽繼續刻蝕所述半導體襯底，直至形成位于所述第一區的第二溝槽和位于所述第二區的第二凹槽，相鄰所述第二溝槽之間的剩余半導體襯底成為第二鰭部。

2.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，還包括：

在去除剩余所述光刻膠層和所述填平材料后，在位于所述第一區上的所述第一鰭部和所述硬掩膜層兩側形成側墻；

在以所述第一鰭部和所述硬掩膜層為掩模時，同時以所述側墻為掩模；

在形成位于所述第一區的所述第二溝槽和位于所述第二區的所述第二凹槽后，去除所述側墻。

3.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的厚度為10nm～100nm，所述開口的寬度為20nm～50nm，相鄰所述開口之間的距離為10nm～50nm。

4.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，所述第一鰭部的頂部寬度為10nm～50nm，所述第一鰭部的高度為10nm～50nm。

5.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，所述填平材料為旋涂碳，采用灰化工藝去除剩余所述光刻膠層和所述填平材料。

6.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，還包括：在形成所述光刻膠層前，在位于所述第一區上的所述填平材料和所述硬掩膜層上形成旋涂硅層；所述光刻膠層形成在所述旋涂硅層上。

7.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，沿所述開口刻蝕所述半導體襯底時，采用的刻蝕氣體包括CF₄和Cl₂，CF₄的流量為10sccm～500sccm，Cl₂的流量為10sccm～500sccm；沿所述開口刻蝕所述半導體襯底時，采用的功率為100w～1000w，采用的壓強為2mTorr～50mTorr。

8.如權利要求2所述的鰭部的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料為氮化硅和氧化硅的至少其中之一，采用磷酸或者氟氫酸去除所述側墻，所述側墻的厚度為2nm～10nm。

9.如權利要求1所述的鰭部的形成方法，其特征在于，沿所述第一溝槽和所述第一凹槽繼續刻蝕所述半導體襯底時采用的刻蝕氣體包括Cl₂和NF₃，Cl₂的流量為50sccm～500sccm，NF₃的流量為5sccm～50sccm。

10.一種鰭式場效應管的形成方法，其特征在于，采用如權利要求1至9任意一項所述的鰭部的形成方法形成鰭部。