[发明专利]鳍式场效应晶体管的形成方法有效

专利信息
申请号: 201410131233.5 申请日: 2014-04-02
公开(公告)号: CN104979198B 公开(公告)日: 2018-03-30
发明(设计)人: 谢欣云 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司11227 代理人: 骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 场效应 晶体管 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底包括第一区域和第二区域,所述第一区域上形成有第一鳍部,所述第二区域上形成有第二鳍部,所述半导体衬底上还形成有隔离层,所述隔离层的表面低于第一鳍部和第二鳍部的顶部表面;

在第二鳍部上形成阻挡层;

在第一区域上形成横跨所述第一鳍部的第一伪栅结构;

在第二区域上形成位于阻挡层表面并横跨所述第二鳍部的第二伪栅结构;

在所述半导体衬底上形成介质层,所述介质层的表面与所述第一伪栅结构和第二伪栅结构齐平;

去除所述第一伪栅结构形成第一凹槽,所述第一凹槽暴露出第一鳍部的表面,去除所述第二伪栅结构形成第二凹槽,所述第二凹槽暴露出第二鳍部上的阻挡层;

在所述第一凹槽内形成位于第一鳍部表面并横跨第一鳍部的第一栅极结构,在所述第二凹槽内形成位于阻挡层表面并横跨第二鳍部的第二栅极结构。

2.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述阻挡层的材料为绝缘介质材料。

3.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述阻挡层的材料为氮化硅或氮氧化硅。

4.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,在所述第二鳍部上形成所述阻挡层的方法包括:在所述半导体衬底上形成覆盖第一鳍部和第二鳍部的阻挡材料层;去除位于第一区域上的阻挡材料层,形成位于第二鳍部上的阻挡层。

5.根据权利要求4所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,形成所述阻挡材料层的方法包括化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺或去耦等离子体氮化工艺。

6.根据权利要求4所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,在形成所述阻挡层材料层之前,在所述第一鳍部和第二鳍部表面形成第一氧化层。

7.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,采用热氧化工艺形成所述第一氧化层。

8.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一氧化层的材料为氧化硅。

9.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:去除位于第一区域上的阻挡材料层后,去除位于第一鳍部表面的第一氧化层。

10.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括在去除所述第一伪栅结构之后,去除所述第一氧化层,暴露出第一鳍部的表面。

11.根据权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一伪栅结构包括第一伪栅极,所述第二伪栅结构包括第二伪栅极。

12.根据权利要求9所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一伪栅结构包括第一伪栅介质层和位于所述第一伪栅介质层表面的第一伪栅极;所述第二伪栅结构包括第二伪栅介质层和位于所述第二伪栅介质层表面的第二伪栅极。

13.根据权利要求11或12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一伪栅极的材料为多晶硅,所述第二伪栅极的材料为多晶硅。

14.根据权利要求12所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述第一伪栅介质层的材料为氧化硅,所述第二伪栅介质层的材料为氧化硅。

15.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述第一栅极结构之前,在所述第一鳍部表面形成界面层。

16.根据权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,采用热氧化工艺形成所述界面层。

17.根据权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,所述界面层的材料为氧化硅。

18.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,采用湿法刻蚀工艺去除所述第一伪栅结构和第二伪栅结构。

19.根据权利要求18所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,在所述湿法刻蚀工艺中,所述第一伪栅结构、第二伪栅结构与阻挡层之间具有较高的刻蚀选择比。

20.根据权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法,其特征在于,同时形成所述第一栅极结构和第二栅极结构,所述第一栅极结构包括位于第一鳍部表面的第一栅介质层和位于所述第一栅介质层表面的第一栅极,所述第二栅极结构包括位于阻挡层表面的第二栅介质层和位于所述第二栅介质层表面的第二栅极。

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