[發明專利]一種鰭狀結構、半導體器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201911221864.5
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN111029258A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李永亮;程曉紅;楊紅;王曉磊;馬雪麗;王文武
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種鰭狀結構制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供襯底，在所述襯底上形成若干鰭狀結構；

淀積第一保護層；

淀積氧化介質層，并進行平坦化處理；

回刻所述氧化介質層和第一保護層，使所述鰭狀結構露頭；或回刻所述氧化介質層，使所述鰭狀結構和第一保護層露頭；

淀積第二保護層；

對已形成的結構進行退火處理；

去除所述第二保護層，或，去除所述第二保護層和露頭的所述第一保護層，最終使所述鰭狀結構再次露頭。

2.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，所述鰭狀結構自上而下包括高遷移率材料部和襯底部，或，所述高遷移率材料部和應變緩沖部，或，高遷移率材料部和犧牲部的疊層及所述襯底部，或，所述疊層和應變緩沖部。

3.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，采用原子層淀積或等離子體增強化學氣相沉積方法淀積所述第一保護層和所述第二保護層。

4.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，所述第一保護層和第二保護層均為氮化硅。

5.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，所述第一保護層的層厚為5-15納米；所述第二保護層的層厚為5-30納米。

6.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，采用等離子體增強化學氣相沉積工藝、原子層沉積工藝或高深寬比沉積工藝形成所述氧化介質層。

7.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，回刻所述氧化介質層和第一保護層，使所述鰭狀結構露頭的步驟包括：

采用氫氟酸腐蝕液回刻所述氧化介質層，使所述鰭狀結構和第一保護層露頭，其中，所述氧化介質層為二氧化硅；

采用熱磷酸腐蝕液去除所述第一保護層，使所述鰭狀結構露頭，所述第一保護層為氮化硅。

8.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，回刻所述氧化介質層和第一保護層，使所述鰭狀結構露頭的步驟包括：

采用SiCoNi刻蝕工藝回刻所述氧化介質層和第一保護層，使所述鰭狀結構露頭，所述氧化介質層為二氧化硅，所述第一保護層為氮化硅。

9.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，回刻所述氧化介質層，使所述鰭狀結構和第一保護層露頭的步驟包括：

采用氫氟酸腐蝕液或SiCoNi刻蝕工藝回刻所述氧化介質層，使所述鰭狀結構和第一保護層露頭，所述氧化介質層為二氧化硅，所述第一保護層為氮化硅。

10.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，所述退火處理的方法包括爐管退火、快速退火或激光退火中的任意一種，或任意兩種的組合；

其中，所述爐管退火的退火溫度為600-800攝氏度，退火時間為20-60分鐘；

所述快速退火的退火溫度為700-850攝氏度，退火時間為10-60秒；

所述激光退火的退火溫度為750-1150攝氏度，退火時間為10納秒至500毫秒。

11.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，去除所述第二保護層，或，去除所述第二保護層和露出的所述第一保護層，最終使所述鰭狀結構再次露頭的步驟包括：

采用熱磷酸腐蝕液完全去除所述第二保護層，或，完全去除所述第二保護層和露出的所述第一保護層，所述第一保護層和第二保護層均為氮化硅。

12.根據權利要求1所述的鰭狀結構制備方法，其特征在于，退火處理后，露頭部分僅包括所述第二保護層和鰭狀結構時，去除所述第二保護層，最終使所述鰭狀結構再次露頭的步驟包括：

采用熱磷酸腐蝕液去除部分所述第二保護層；

采用SiCoNi刻蝕工藝刻蝕掉剩余的所述第二保護層，所述第二保護層為氮化硅。