[发明专利]鳍结构制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及半导体领域，更具体地，涉及一种鳍结构的制造方法。

背景技术

随着平面型半导体器件的尺寸越来越小，短沟道效应愈加明显。为此，提出了立体型半导体器件如鳍式场效应晶体管(FinFET)。一般而言，FinFET包括在衬底上竖直形成的鳍以及与鳍相交的栅堆叠。因此，可以在鳍的侧壁上形成导电沟道。

一般而言，鳍可以通过对衬底或者衬底上另外形成的半导体层进行构图而得到。但是，由于构图工艺如光刻、反应离子刻蚀(RIE)等的限制，得到的鳍通常具有较大的线边缘粗糙度(LER)。

发明内容

本公开的目的至少部分地在于提供一种鳍制造方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种制造鳍结构的方法，包括：在衬底上形成构图的图案转移层；在图案转移层的侧壁上形成第一侧墙；在第一侧墙的侧壁上形成第二侧墙；选择性去除图案转移层和第一侧墙；以及以第二侧墙为掩模，对衬底进行构图，以形成初始鳍。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-19是示出了根据本公开实施例的制造鳍结构流程的示意图图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

通常，为了对衬底或者衬底上的材料层进行构图，可以在衬底或者材料层上形成掩模层(例如，光刻胶)，然后将该掩模层构图为所需的图案(例如，对于光刻胶，通过曝光、显影来构图)，并以构图后的掩模层为掩模，继续对衬底或材料层进行构图(例如，通过RIE)。在这种工艺中，存在多种导致LER的因素，例如，掩模层的构图(或者说，光刻)、RIE等。

代替上述常规工艺，根据本公开的示例，可以在衬底或材料层上形成构图的图案转移层。同样，该图案转移层由于构图处理而可能遭受LER的困扰。在该图案转移层的侧壁上，可以通过侧墙(spacer)形成工艺，来形成第一侧墙。这种通过侧墙形成工艺所形成的侧墙的侧壁一般而言具有的LER比直接利用掩模层通过构图(例如，RIE)获得的特征的侧壁(例如，图案转移层的侧壁)的LER要小。因此，如此得到的第一侧墙尽管在与图案转移层相接触一侧的侧壁具备与图案转移层的侧壁相应的LER，但是第一侧墙在与图案转移层相反的一侧具有LER较小的侧壁。

接着，可以在第一侧墙的外侧侧壁(即，具有较小LER的侧壁)上进一步形成第二侧墙。第二侧墙与第一侧墙相接触的一侧的侧壁所具有的LER与第一侧墙的外侧侧壁的LER相对应并因此较小，而第二侧墙与第一侧墙相反的一侧的侧壁如上所述由于是通过侧墙形成工艺形成而具有较小的LER。于是，第二侧墙两侧的侧壁均具有较小LER。

之后，可以选择性去除图案转移层和第一侧墙。这样，就在衬底或材料层上留下了侧壁LER较小的第二侧墙。以该第二侧墙为掩模，对衬底或材料层进行构图，可以获得LER较小的特征(例如，鳍)。

在此，为了选择性去除图案转移层和第一侧墙，可以选择第二侧墙的材料不同于图案转移层和第一侧墙的材料(图案转移层和第一侧墙的材料可以相同或不同)。图案转移层、第一侧墙和第二侧墙各自的材料可以选自非晶硅、多晶硅、氧化物和氮化物中之一。

本公开可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。

如图1所示，提供衬底1000。该衬底1000可以是各种形式的衬底，例如但不限于体半导体材料衬底如体Si衬底、绝缘体上半导体(SOI)衬底、SiGe衬底等。在以下的描述中，为方便说明，以体Si衬底为例进行描述。