[發明專利]FinFET結構中的Fin形貌設計方法

在審

• 申請號: 202110597296.X
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113394104A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于，至少包括：

步驟一、提供硅基底，在所述硅基底上形成鍺外延層；在所述鍺外延層上形成硅外延層；在所述硅外延層上形成緩沖層，在所述緩沖層上形成硬掩膜層；

步驟二、刻蝕所述硬掩膜層、緩沖層、硅外延層、鍺外延層以及硅基底，形成多個相互間隔的Fin結構；并在所述Fin結構的側壁形成第一側墻；

步驟三、沉積覆蓋所述Fin結構以及所述硅基底上表面的有機分布層；之后沿所述Fin結構的側壁刻蝕所述有機分布層以及所述第一側墻至將所述鍺外延層的側壁全部暴露為止；

步驟四、在所述Fin結構中的所述硅外延層、緩沖層以及硬掩膜層的側壁形成第二側墻；去除所述有機分布層；

步驟五、利用FCVD的方法在所述Fin結構以及暴露的硅基底上沉積一層氧化層，并進行退火處理，暴露出側壁的所述鍺外延層在退火過程中被完全氧化；

步驟六、刻蝕去除所述硬掩膜層、緩沖層以及氧化后的所述鍺外延層以上的氧化層，將所述Fin結構中的硅外延層暴露形成多個Fin。

2.根據權利要求1所述的FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于：步驟一中的所述緩沖層為二氧化硅。

3.根據權利要求1所述的FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于：步驟一中的所述硬掩膜層為氮化硅、a-C、a-Si、AlN、SIOC、SIC中的一種。

4.根據權利要求1所述的FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于：步驟二中在所述Fin結構的側壁形成所述第一側墻的方法包括：先在所述Fin結構以及暴露出的所述硅基底上沉積用于形成所述第一側墻的材料，之后刻蝕使所述硬掩膜層的頂部露出，并去除暴露出的所述硅基底上的用于形成所述第一側墻的材料，在所述Fin結構的側壁形成所述第一側墻。

5.根據權利要求1所述的FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于：步驟四中在所述Fin結構中的所述硅外延層、緩沖層以及硬掩膜層的側壁形成第二側墻的方法包括：在步驟三中剩余的所述有機分布層上繼續沉積有機分布層將所述鍺外延層側壁全部覆蓋為止；之后在所述Fin結構中的所述硅外延層、緩沖層以及硬掩膜層的側壁形成第二側墻；接著將所述有機分布層全部去除暴露出所述鍺外延層的側壁以及硅基底上表面。

6.根據權利要求1所述的FinFET結構中的Fin形貌設計方法，其特征在于：步驟五中所述鍺外延層被氧化后形成GeO2。