[發(fā)明專利]鰭式晶體管的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911192537.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN110875191A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁文寅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L21/28;H01L29/10;H01L23/544
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種鰭式晶體管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、在半導(dǎo)體襯底上形成多個(gè)由對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行刻蝕形成的鰭體，各所述鰭體之間為淺溝槽，在所述淺溝槽中填充有第一場(chǎng)氧，所述第一場(chǎng)氧的頂部表面低于所述鰭體的頂部表面使所述鰭體露出在所述第一場(chǎng)氧的頂部；

步驟二、形成偽柵極結(jié)構(gòu)，所述偽柵極結(jié)構(gòu)覆蓋在各所述鰭體的對(duì)應(yīng)區(qū)域的側(cè)面或者各所述鰭體的對(duì)應(yīng)區(qū)域的側(cè)面和頂部表面；

步驟三、完成鰭式晶體管的做金屬柵置換之前的工藝，之后進(jìn)行形成單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)的工藝，形成所述單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)的分步驟包括：

步驟31、光刻定義出所述單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)的形成區(qū)域；

步驟32、去除所述單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)的形成區(qū)域內(nèi)的所述偽柵極結(jié)構(gòu)；

步驟33、以所述偽柵極結(jié)構(gòu)的去除區(qū)域?yàn)樽詫?duì)準(zhǔn)條件對(duì)所述鰭體的半導(dǎo)體襯底材料進(jìn)行刻蝕形成多個(gè)第一凹槽；在俯視面上，各所述第一凹槽在對(duì)應(yīng)的所述鰭體上隔離出對(duì)應(yīng)的有源區(qū)；

步驟34、在所述第一凹槽中填充第二場(chǎng)氧；

步驟四、對(duì)所述單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)外的所述偽柵極結(jié)構(gòu)進(jìn)行金屬柵置換。

2.如權(quán)利要求1所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：所述半導(dǎo)體襯底包括硅襯底或SOI襯底。

3.如權(quán)利要求2所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：步驟一中，所述第一場(chǎng)氧采用FCVD工藝沉積形成；在沉積所述第一場(chǎng)氧之后，還包括對(duì)所述第一場(chǎng)氧進(jìn)行化學(xué)進(jìn)行研磨和刻蝕工藝，使所述第一場(chǎng)氧的頂部表面回刻到低于所述鰭體的頂部表面。

4.如權(quán)利要求2所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：所述偽柵極結(jié)構(gòu)包括疊加而成的第一柵介質(zhì)層和多晶硅偽柵。

5.如權(quán)利要求4所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：所述第一柵介質(zhì)層包括柵氧化層。

6.如權(quán)利要求4所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：步驟一中，在形成所述鰭體之后以及形成所述第一場(chǎng)氧之前，還包括對(duì)所述鰭體進(jìn)行截?cái)嗟啮掦w截?cái)喙に?，所述鰭體截?cái)喙に噷Ⅵ掦w截?cái)鄥^(qū)域中的所述鰭體都去除。

7.如權(quán)利要求6所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：各所述鰭體呈條形結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求7所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：各所述鰭體截?cái)鄥^(qū)域中至少一條對(duì)應(yīng)的所述鰭體被去除，各所述鰭體截?cái)鄥^(qū)域之間包括一條以上的所述鰭體。

9.如權(quán)利要求8所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：在俯視面上，所述偽柵極結(jié)構(gòu)呈條形結(jié)構(gòu)且所述偽柵極結(jié)構(gòu)的條形結(jié)構(gòu)和所述鰭體的條形結(jié)構(gòu)垂直；一條所述鰭體和多個(gè)所述偽柵極結(jié)構(gòu)相交。

10.如權(quán)利要求9所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：步驟三完成后中，兩條所述單擴(kuò)散區(qū)切斷結(jié)構(gòu)之間間隔有一個(gè)保留的所述偽柵極結(jié)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求2所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：步驟三中，所述金屬柵置換之前的工藝包括：

在所述偽柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)面形成側(cè)墻；

在所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成第二凹槽；

在所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述第二凹槽中填充嵌入式外延層；

在所述偽柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的所述嵌入式外延層中進(jìn)行源漏注入分別形成源區(qū)和漏區(qū)；

形成第零層層間膜，所述第零層層間膜將所述偽柵極結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域填充并和所述偽柵極結(jié)構(gòu)表面相平。

12.如權(quán)利要求11所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：在形成所述第零層層間膜之前還包括形成接觸刻蝕停止層的步驟。

13.如權(quán)利要求11所述的鰭式晶體管的制造方法，其特征在于：所述鰭式晶體管為N型器件，所述嵌入式外延層的材料為SiP；或者，所述鰭式晶體管為P型器件，所述嵌入式外延層的材料為SiGe。