[發明專利]一種鰭式場效應晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 201711165223.3
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107968122B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 李春龍;霍宗亮;葉甜春
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力;王寶筠

1.一種鰭式場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面具有多個相間排列的隔離部和鰭部，所述隔離部部分覆蓋所述鰭部側壁；

在所述鰭部背離所述襯底一側表面沉積假柵介質層，以使所述假柵介質層覆蓋所述鰭部的裸露表面；

在所述隔離部和鰭部背離所述襯底一側表面沉積假柵層；

對所述假柵層進行第一次刻蝕，以形成假柵雛形結構，所述第一次刻蝕的持續時間為第一預設時間；

對所述假柵雛形結構進行氮化處理，以在所述假柵雛形結構背離所述襯底一端表面形成絕緣薄膜；

對氮化處理后的假柵雛形結構進行第二次刻蝕，以形成橫跨至少一個所述鰭部的假柵，所述假柵與所述假柵介質層構成假柵結構，所述第二次刻蝕的持續時間為第二預設時間，所述第一預設時間與所述第二預設時間的比值大于或等于1，所述第一預設時間與第二預設時間之和等于假柵主刻蝕工藝所需時間。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述假柵雛形結構進行氮化處理，以在所述假柵雛形結構背離所述襯底一端表面形成絕緣薄膜包括：

將所述假柵雛形結構所處環境的反應墻體壓力設置為70～80毫托，每分鐘通入40～60毫升氮氣，以700～900瓦的反應功率對所述假柵雛形結構氮化處理90～110秒。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預設時間與所述第二預設時間的比值的取值范圍為包括端點值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一預設時間與所述第二預設時間的比值為0.65：0.35。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對氮化處理后的假柵雛形結構進行第二次刻蝕之后還包括：

對所述假柵進行過刻蝕。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述假柵進行過刻蝕之后還包括：

在所述假柵結構兩側形成側墻，所述側墻覆蓋所述假柵結構的側面；

在所述鰭部內部、溝道區兩側形成源區和漏區，所述溝道區為所述假柵朝向所述襯底一側的鰭部；

形成覆蓋所述鰭部、隔離部側面和頂面以及所述側墻側面的層間介質層；

采用后柵工藝去除所述假柵結構，以形成柵極開口；

在所述柵極開口中形成柵極結構。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述柵極開口中形成柵極結構包括：

在所述柵極開口中沉積高K材料，形成柵極介質層；

在所述柵極介質層表面沉積導電材料，形成柵極。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述襯底的形成過程包括：

提供初始襯底；

在所述初始襯底表面形成掩膜圖形；

以所述掩膜圖形為掩膜對所述初始襯底進行刻蝕，以形成多個分立的鰭部；

去除所述掩膜圖形，在所述鰭部之間填充絕緣材料，以形成隔離結構；

對所述隔離結構執行平坦化工藝，直至暴露出所述鰭部的頂部；

減薄所述隔離結構，以暴露出所述鰭部的部分側壁，剩余的所述隔離結構成為所述隔離部。

9.一種鰭式場效應晶體管，其特征在于，采用如權利要求1-8任一項所述的鰭式場效應晶體管的制備方法制備。