[發明專利]鰭式場效應晶體管的形成方法

有效

• 申請號: 201610424408.0
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107516674B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 韓秋華
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上具有初始鰭部；

在所述初始鰭部和半導體襯底上形成犧牲層，所述犧牲層的頂部表面高于初始鰭部的頂部表面；

在所述犧牲層和初始鰭部中形成凹槽，所述凹槽將初始鰭部分割，形成位于凹槽兩側的第一鰭部和第二鰭部；

在所述凹槽中填充滿隔離層后，去除所述犧牲層；

形成所述隔離層的方法包括：

在所述凹槽中形成第一子隔離層，所述第一子隔離層暴露出高于第一鰭部和第二鰭部頂部表面的犧牲層側壁；

形成第一子隔離層后，沿著垂直于犧牲層側壁的方向刻蝕去除所述凹槽側壁的部分犧牲層；

沿著垂直于犧牲層側壁的方向刻蝕去除所述凹槽側壁的部分犧牲層后，在所述犧牲層的側壁形成側墻；

形成側墻后，在所述凹槽中填充滿第二子隔離層，所述第二子隔離層和第一子隔離層構成隔離層；

去除犧牲層后，去除所述側墻。

2.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為多晶硅或無定型碳。

3.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述隔離層的材料為氧化硅、氮氧化硅或者碳氧化硅。

4.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述隔離層的方法包括：

在所述凹槽中、以及犧牲層上形成隔離材料層；

去除高于犧牲層頂部表面的隔離材料層，從而在所述凹槽中形成隔離層。

5.根據權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述隔離材料層的工藝為高密度等離子體沉積工藝或者流體化學氣相沉積工藝。

6.根據權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，在去除所述犧牲層的過程中，所述犧牲層相對于隔離層的刻蝕選擇比值為10～20。

7.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，在去除所述犧牲層的過程中，犧牲層相對于側墻的刻蝕選擇比值為10～20；在去除所述側墻的過程中，所述側墻相對于所述隔離層的刻蝕選擇比值為10～20。

8.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料為氮化硅或者氮氧化硅。

9.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，隔離層的頂部表面比第一鰭部和第二鰭部的頂部表面高20?！?00埃。

10.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述凹槽的工藝包括：

在所述犧牲層上形成第一掩膜層；

以所述第一掩膜層為掩膜，采用各向異性干法刻蝕工藝刻蝕犧牲層和初始鰭部直至刻蝕到犧牲層的底部表面，形成凹槽。

11.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：

在初始鰭部側部的半導體襯底上形成隔離結構，所述隔離結構的頂部表面低于所述初始鰭部的頂部表面；

形成隔離結構后，在所述初始鰭部和隔離結構上形成所述犧牲層；

形成所述凹槽后，所述凹槽暴露出隔離結構的頂部表面。

12.根據權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：在所述隔離層上形成導電結構。

13.根據權利要求12所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：形成橫跨第一鰭部的第一柵極結構；形成橫跨第二鰭部的第二柵極結構。

14.根據權利要求13所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，同時形成導電結構、第一柵極結構和第二柵極結構。