[發明專利]溝道的刻蝕方法、半導體器件及其制備方法與電子設備

在審

• 申請號: 202210199870.0
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114639606A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 孫新;徐敏;張衛;汪大偉;劉桃;陳鯤;楊靜雯;徐賽生;王晨;吳春蕾;尹睿
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海集成電路制造創新中心有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/10;H01L29/78
• 代理公司: 上海慧晗知識產權代理事務所(普通合伙) 31343
• 代理人: 徐海晟

1.一種環柵晶體管的溝道的刻蝕方法，用于對環柵晶體管的鰭結構的犧牲層進行刻蝕，以釋放溝道層；其特征在于，采用多步刻蝕的方法以去除所述犧牲層。

2.一種溝道的刻蝕方法，其特征在于，包括：

S1：提供一待刻蝕對象，所述待刻蝕對象包括形成于基底上的若干鰭結構，每個鰭結構均包括交疊的犧牲層與溝道層，所述若干鰭結構沿溝道方向的寬度存在不同；

S2：對所述待刻蝕對象進行一次刻蝕后，交替地進行表面處理-二次刻蝕，直至刻蝕掉所有的鰭結構的犧牲層；所述一刻蝕和所述二次刻蝕均分別包括多步刻蝕；

其中，所述一次刻蝕用于刻蝕掉所述若干鰭結構中當前寬度最小的鰭結構的全部犧牲層以及其它寬度更寬的鰭結構的部分犧牲層；

所述表面處理用于在所述待刻蝕對象的溝道層與剩余的犧牲層的暴露在外的表面形成保護層；

所述二次刻蝕用于刻蝕掉當前寬度次之的鰭結構的全部的犧牲層，以及其他所述當前寬度更大的其他鰭結構的部分犧牲層，以及所述保護層。

3.根據權利要求2所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，所述表面處理為氧化處理，所述保護層為氧化層。

4.根據權利要求3所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，所述鰭結構的數量為兩個，具體為形成于基底上第一區域的第一鰭結構以及形成于基底上第二區域的第二鰭結構；所述第一鰭結構包括交疊的第一犧牲層與第一溝道層，所述第二鰭結構包括交疊的第二犧牲層與第二溝道層；所述第一犧牲層與所述第一溝道層沿溝道方向的寬度小于所述第二犧牲層與所述第二溝道層沿溝道方向的寬度；

對所述待刻蝕對象進行一次刻蝕，以刻蝕掉全部所述第一犧牲層，以及部分所述第二犧牲層；

在所述待刻蝕對象剩余的犧牲層與溝道層的暴露在外的表面形成氧化層；

對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕，以刻蝕掉所述第二區域上的所有的犧牲層，以及所述氧化層。

5.根據權利要求4所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，所述一次刻蝕的刻蝕時間匹配于所述第一犧牲層完全去除所需的刻蝕時間。

6.根據權利要求4或5述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，所述二次刻蝕的刻蝕時間匹配于所述第二犧牲層剩余部分完全去除所需要的刻蝕時間。

7.根據權利要求4所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，

在所述待刻蝕對象剩余的所述犧牲層與所述溝道層的暴露在外的表面形成所述氧化層，包括：

通過等離子氧化或熱氧化的方式形成所述氧化層。

8.根據權利要求4所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，

所述溝道層的材料為Si，所述犧牲層的材料為SiGe。

9.根據權利要求4所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕，還包括：刻蝕掉被一次刻蝕后剩余的犧牲層所覆蓋的溝道層的表層部分。

10.根據權利要求9所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，

對所述待刻蝕對象進行一次刻蝕，以刻蝕掉全部所述第一犧牲層，以及部分所述第二犧牲層；包括：

通過第一刻蝕方法對所述待刻蝕對象進行一次刻蝕。

11.根據權利要求10所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，

對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕，包括：

通過第一刻蝕方法對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕。

12.根據權利要求10所述的溝道的刻蝕方法，其特征在于，

對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕，包括：

通過第二刻蝕方法對所述待刻蝕對象進行二次刻蝕；其中，所述第二刻蝕方法的刻蝕選擇比小于所述第一刻蝕方法的刻蝕選擇比。

13.一種半導體器件的制備方法，其特征在于，包括：

權利要求1至12任一項所述的溝道的刻蝕方法。