[發明專利]鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法

在審

• 申請號: 202011069653.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN114334820A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 邱巖棧;陳穎儒;劉立堯;胡展源
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L21/336
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、提供半導體襯底，在所述半導體襯底上形成有多個鰭體，各所述鰭體之間具有第一間隔區；

形成第一材料層將所述第一間隔區完全填充并延伸到所述鰭體的表面上方并形成平坦化的表面；

步驟二、在所述第一材料層的表面上形成第一圖形結構，所述第一圖形結構包括多個第一條形結構以及所述第一條形結構之間具有第二間隔區；

所述第一條形結構覆蓋一個需要截斷的所述鰭體并延伸到所覆蓋的所述鰭體兩側的所述第一間隔區中；

所述第二間隔區所覆蓋的區域包括一個需要截斷的所述鰭體和兩個需要保留的所述鰭體和對應的所述第一間隔區；

所述第一條形結構和所述第二間隔區的寬度和等于所述鰭體和所述第一間隔的寬度和的4倍；

步驟三、在所述第一條形結構的側面形成第二側墻，所述第二側墻將所述第一條形結構兩側的所述鰭體頂部覆蓋；

步驟四、去除所述第一條形結構形成以所述第二側墻形成的第二圖形結構，所述第二側墻之間具有第三間隔區；

步驟五、以所述第二側墻為掩膜對所述第三間隔區的所述第一材料層和所述鰭體進行刻蝕以實現所述鰭體的截斷；

步驟六、將所述第二側墻和剩余的所述第一材料層都去除。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：所述半導體襯底為硅襯底。

3.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：步驟一中的所述第一材料層為旋涂的碳。

4.如權利要求3所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：步驟二中的所述第一圖形結構采用如下步驟形成：

依次形成含硅硬掩膜層和光刻膠；

對所述光刻膠進行曝光和顯影形成光刻膠圖形；

以所述光刻膠圖形為掩膜對所述含硅硬掩膜層進行刻蝕形成所述第一圖形結構，所述第一條形結構由刻蝕后的所述含硅硬掩膜層組成；

去除所述光刻膠圖形。

5.如權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：所述含硅硬掩膜層的生長溫度為200℃～230℃。

6.如權利要求4所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：在形成所述含硅硬掩膜層之前還包括采用原子層沉積工藝形成第一氧化硅層的步驟；

所述第一圖形結構形成后，所述第二間隔區的所述第一氧化硅層表面暴露出來。

7.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：形成所述第一氧化硅層的原子層沉積工藝的溫度為60℃～90℃。

8.如權利要求6所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：步驟三中形成所述第二側墻的步驟包括：

采用原子層沉積工藝形成第二氧化硅層，所述第二氧化硅層覆蓋在各所述第一條形結構的頂部表面和側面以及所述第二間隔區的所述第一氧化硅層的表面；

進行干法刻蝕將所述第一條形結構頂部表面的所述第二氧化硅層去除，由剩余在所述第一條形結構的所述第二氧化硅層組成所述第二側墻，所述第二間隔區表面的所述第一氧化硅層和所述第二氧化硅層的疊加層具有部分厚度剩余。

9.如權利要求8所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：形成所述第二氧化硅層的原子層沉積工藝的溫度為60℃～90℃。

10.如權利要求8所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：步驟四中采用濕法刻蝕工藝去除所述第一條形結構。

11.如權利要求10所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：去除所述第一條形結構的濕法刻蝕工藝的刻蝕液采用TMAH。

12.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的截斷工藝方法，其特征在于：步驟一中，所述鰭體表面還形成有第一硬掩膜層。