[發(fā)明專利]改善鰭式場效應管性能的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610208067.3
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN107293489A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權(quán)）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;H01L21/324
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,吳敏

1.一種改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，

提供襯底，所述襯底表面形成有分立的鰭部；

形成覆蓋所述襯底表面以及鰭部側(cè)壁表面的隔離層，所述隔離層頂部低于鰭部頂部，所述隔離層暴露出第一厚度的鰭部；

對所述高于隔離層的鰭部進行退火處理，所述退火處理適于提高所述鰭部頂部拐角的圓滑度，其中，所述退火處理在含有H₂的氛圍下進行；

在進行所述退火處理之后，去除第二厚度的隔離層形成隔離結(jié)構(gòu)；

在形成所述隔離結(jié)構(gòu)之后，對高于所述隔離結(jié)構(gòu)的鰭部進行氧化處理，在鰭部的頂部和側(cè)壁表面形成氧化層。

2.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述退火處理的退火溫度為300℃～500℃。

3.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，在進行退火處理的工藝中，H₂流量為1sccm～1000sccm。

4.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述第一厚度為0.5nm～5nm。

5.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述第二厚度為5nm～50nm。

6.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，在形成所述隔離層之前，所述鰭部頂部表面形成有硬掩膜層。

7.如權(quán)利要求6所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，形成所述隔離層的工藝步驟包括：形成覆蓋所述襯底表面、鰭部側(cè)壁表面、以及硬掩膜層表面的隔離膜，所述隔離膜頂部高于硬掩膜層頂部；去除高于所述硬掩膜層頂部的隔離膜；接著，去除所述硬掩膜層；去除部分厚度的隔離膜形成所述隔離層。

8.如權(quán)利要求7所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述隔離膜的形成工藝包括：采用流動性化學氣相沉積工藝形成前驅(qū)隔離膜；對所述前驅(qū)隔離膜進行退火固化處理，將前驅(qū)隔離膜轉(zhuǎn)化為隔離膜。

9.如權(quán)利要求7所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，在形成所述隔離膜之前，在所述襯底表面以及鰭部側(cè)壁表面形成線性氧化層；在去除部分厚度的隔離膜的同時，還去除高于隔離層的線性氧化層。

10.如權(quán)利要求9所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述線性氧化層的材料為氧化硅。

11.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述氧化處理為干氧氧化、水汽氧化或濕氧氧化。

12.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，采用原位水汽生成氧化工藝進行所述氧化處理，工藝參數(shù)包括：反應氣體包括O₂、H₂和H₂O，其中，O₂流量為0.1slm至20slm，H₂流量為0.1slm至20slm，H₂O流量為0.1slm至50slm，反應腔室溫度為650度至1000度，反應腔室壓強為0.1托至760托，反應時長為5秒至10分。

13.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述氧化層的材料為氧化硅。

14.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，還包括步驟：在所述氧化層表面形成高k柵介質(zhì)層；在所述高k柵介質(zhì)層表面形成柵電極層。

15.如權(quán)利要求1所述改善鰭式場效應管性能的方法，其特征在于，所述襯底包括核心器件區(qū)和輸入輸出器件區(qū)，其中，核心器件區(qū)襯底表面形成有鰭部，輸入輸出器件區(qū)襯底表面形成有鰭部；在形成所述氧化層之后，還包括步驟：去除所述核心器件區(qū)的氧化層；在所述核心器件區(qū)的鰭部表面形成偽氧化層，所述偽氧化層的厚度小于氧化層的厚度；在所述氧化層表面以及偽氧化層表面形成偽柵層；在所述偽柵層兩側(cè)的鰭部內(nèi)形成源漏極；在所述源漏極表面形成層間介質(zhì)層，所述層間介質(zhì)層還覆蓋偽柵層側(cè)壁表面；刻蝕去除所述偽柵層；刻蝕去除所述偽氧化層，暴露出核心器件區(qū)鰭部表面；在所述核心器件區(qū)鰭部表面形成界面層，所述界面層厚度小于氧化層厚度。