[发明专利]鳍结构成形

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的形成。更具体地，本发明涉及具有鳍(fin)结构的半导体器件的形成。背景技术 

背景技术

在基于半导体的器件中(例如，集成电路或平板显示器)，可在各种不同的器件中使用鳍结构。例如，鳍式场效应晶体管(finFET)是建立在SOI基片上的MOSFET，在该基片上将硅蚀刻为晶体管的鳍状体。门电路被包裹在该鳍结构的周围和上方。 

间隔光刻是建立鳍的一种方法。在一种做这个的方法中，提供牺牲层然后蚀刻该牺牲层以形成牺牲结构。然后共形的CVD用来形成在该牺牲结构周围和之上的共形层。回蚀用来蚀刻该共形层的水平层。然后去除牺牲结构以形成鳍结构。这些鳍的厚度可以为10nm或更小。为了提供所需的共形层，传统的CVD沉积要求高温CVD。这种高温对于半导体器件是有害的。高温会导致工艺超出器件的热预算。另外，如果之前完成了掺杂，高温可能对掺杂区域有害。 

另外，这种CVD鳍处理受到牺牲层和鳍的限制。通常，硅氧化物牺牲层将提供硅氮化物鳍。硅氮化物牺牲层将提供硅氧化物牺牲层。 

此外，利用共形的CVD工艺形成鳍结构对于牺牲结构的形貌有非常严格的要求。需要形貌角度非常接近垂直。形貌稍许偏离垂直会导致鳍结构倾斜，导致潜在缺陷问题和CD改变。 

发明内容

为了实现前面所述的以及按照本发明的目的，提供一种形成鳍结构的方法。在基片上提供牺牲结构。鳍结构形成在牺牲结构的侧面。鳍结构的形成包括多个循环，其中每个循环包括鳍沉积阶段和鳍形貌成形阶段。去除该牺牲结构。 

在本发明的另一表现形式中，提供一种在基片上形成多个垂直鳍的方法。在该基片上提供牺牲结构。鳍结构形成在该牺牲结构的侧面，包括多个循环。每个循环包括鳍沉积阶段，其沉积鳍材料和鳍形貌成形阶段，其成形所沉积的鳍材料的形貌。该鳍沉积阶段包括提供沉积气体，由该沉积气体形成等离子，沉积沉积材料以形成鳍和停止该沉积气体流。该鳍形貌成形阶段包括提供不同于该沉积气体的形貌成形气体，由该形貌成形气体形成等离子，成形沉积的沉积材料的形貌和停止该形貌成形气体的流。去除该牺牲结构。 

在本发明的另一表现形式中，提供一种形成鳍结构的设备。提供等离子处理室，其包括：形成等离子处理室外壳的室壁；用于在该等离子处理室外壳内支撑基片的基片支撑件；用于调节该等离子处理室外壳内压力的压力调节器；至少一个电极，用于向该等离子处理室外壳提供功率以保持等离子；气体入口，用于向该等离子处理室外壳内提供气体；和气体出口，用于从该等离子处理室外壳排出气体。气体源与该气体入口流体连通。该气体源包括牺牲层蚀刻剂源、鳍沉积气体源和鳍形貌成形气体源。控制器可控地连接到该气体源和该至少一个电极。该控制器包括至少一个处理器和 计算机可读介质。该计算机可读介质包括：用于在该基片上提供牺牲结构的计算机可读代码；用于在该牺牲结构的侧面形成鳍结构的计算机可读代码，包括多个循环；和用于去除该牺牲结构的计算机可读代码。该形成鳍结构的计算机可读代码包括提供多个循环的计算机可读代码，其中每个循环包括：鳍沉积阶段，其沉积鳍材料，包括提供沉积气体的计算机可读代码、由该沉积气体形成等离子的计算机可读代码、用于沉积沉积材料以形成鳍的计算机可读代码和用于停止该沉积气体流的计算机可读代码；和鳍形貌成形阶段，这个阶段形成沉积的鳍材料的形貌，包括提供不同于该沉积气体的形貌成形气体的计算机可读代码、由该形貌成形气体形成等离子的计算机可读代码、形成所沉积的沉积材料的形貌的计算机可读代码和用于停止该形貌成形气体流的计算机可读代码。 

本发明的这些和其他特征将在下面的具体描述中结合附图更详细地说明。 

附图说明

在附图中，本发明作为实施例而不是作为限制来说明，其中类似的参考标号指出相似的元件，其中： 

图1是可用在本发明的实施方式中的工艺的高级流程图。 

图2是形成牺牲结构的更详细的流程图。 

图3A-F是按照本发明的实施方式处理的堆的示意性剖视图和俯视图。 

图4是可用来实施本发明的等离子处理室的示意图。 

图5A-B说明一个计算机系统，其适于实现用于本发明的控制器。 

图6是形成鳍的步骤的更详细的流程。 

具体实施方式