[發明專利]鰭式場效應晶體管及其形成方法

有效

• 申請號: 201610935251.8
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108022965B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 鄧浩
• 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: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;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：

形成襯底，所述襯底上具有呈陣列式排布的多個鰭部，鰭部延伸方向為第一方向，垂直于鰭部延伸方向的為第二方向；

在所述第一方向的鰭部之間、以及第二方向的鰭部之間形成隔離材料層，位于第一方向鰭部之間的隔離材料層為隔離層；

形成覆蓋所述隔離材料層的紫外吸收層，所述紫外吸收層具有第一開口，所述第一開口露出隔離層的頂部表面；

通過紫外硬化處理硬化第一開口底部露出的隔離層，形成初始臺階層；

去除所述紫外吸收層；

回刻所述隔離材料層形成隔離結構，所述隔離結構露出所述鰭部的部分側壁表面，回刻所述隔離材料層的過程中減薄所述初始臺階層形成臺階層，且回刻步驟對所述隔離材料層的去除速率大于對所述初始臺階層的去除速率；

在所述鰭部上形成柵極結構，所述柵極結構橫跨所述鰭部并覆蓋所述鰭部部分頂部和側壁表面，在形成所述柵極結構的過程中，在所述臺階層上形成偽柵結構。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述紫外吸收層為納米顆粒層。

3.如權利要求2所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述納米顆粒為氧化鋅納米顆?；蚨趸伡{米顆粒。

4.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成紫外吸收層的步驟包括：通過醇類溶液合成的方法制備所述氧化鋅納米顆粒。

5.如權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述醇類溶液為甲醇、乙醇或丙醇。

6.如權利要求2所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述納米顆粒的顆粒尺寸為1-4nm。

7.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述紫外吸收層的厚度為300-800埃。

8.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述紫外硬化處理的時間為3-6min。

9.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，形成襯底的步驟包括：提供基底；在所述基底上形成第一掩膜層；以所述第一掩膜層為掩膜刻蝕所述基底，形成襯底以及位于襯底上呈陣列式排布的多個鰭部；

所述形成方法還包括：在去除所述紫外吸收層的步驟之后，回刻步驟之前，通過平坦化工藝使所述初始臺階層和所述隔離材料層與所述第一掩膜層的表面齊平；

所述形成方法還包括：在回刻步驟之后，形成柵極結構之前，去除所述第一掩膜層。

10.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述通過紫外硬化處理硬化第一開口底部露出的隔離層的步驟包括：采用紫外燈對所述第一開口底部露出的隔離層進行光輻射，所述紫外燈發出光的波長范圍為200-600nm。

11.如權利要求10所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述紫外燈發出光的波長范圍為200-400nm。

12.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述形成方法還包括：形成具有第一開口的紫外吸收層后，進行紫外硬化處理前，對所述紫外吸收層和第一開口底部露出的隔離層進行硅離子注入和氮離子注入。

13.如權利要求12所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述硅離子注入的劑量范圍為5E14-5E16atm/cm²，能量范圍為5-10keV。

14.如權利要求12所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述氮離子注入的劑量范圍為5E14-5E16atm/cm²，能量范圍為5-10keV。