[发明专利]鳍式场效应管及其形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有多个分立的鳍部；

形成横跨所述鳍部的伪栅极，所述伪栅极覆盖鳍部的部分顶部和侧壁，且所述伪栅极顶部表面具有硬掩膜；

在所述伪栅极露出的鳍部上形成牺牲层，且所述牺牲层露出所述硬掩膜顶部；

对所述牺牲层露出的所述硬掩膜进行离子掺杂处理，降低所述硬掩膜的硬度；

去除所述牺牲层；

在所述伪栅极露出的鳍部上形成层间介质层；所述层间介质层的硬度小于所述离子掺杂处理前所述硬掩膜的硬度，通过所述离子掺杂处理降低所述硬掩膜的硬度，使得所述硬掩膜与层间介质层之间的硬度差缩小；

以所述伪栅极为停止层，通过平坦化处理去除所述硬掩膜并使所述层间介质层露出所述伪栅极顶部；

去除所述伪栅极，在所述层间介质层中形成开口；

形成填充所述开口的金属栅极。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述离子掺杂处理采用的掺杂离子为氩离子或者硅离子。

3.如权利要求2所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述氩离子的掺杂剂量为1.0E14atom/cm²至1.0E20atom/cm²。

4.如权利要求2所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述硅离子的掺杂剂量为1.0E14atom/cm²至5.0E20atom/cm²。

5.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成横跨所述鳍部的伪栅极的步骤包括：

在所述鳍部以及所述鳍部露出的半导体衬底上形成伪栅极层；

在所述伪栅极层上形成硬掩膜；

以所述硬掩膜为掩膜刻蚀所述伪栅极层，形成横跨所述鳍部的伪栅极，所述伪栅极覆盖鳍部的部分顶部和侧壁。

6.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜的材料为氮化硅；所述层间介质层的材料为氧化硅。

7.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，以所述伪栅极为停止层，通过平坦化处理去除所述硬掩膜，且使所述层间介质层露出所述伪栅极顶部的步骤包括：

以所述硬掩膜为停止层，通过第一平坦化处理去除部分所述层间介质层，露出所述硬掩膜顶部；

通过第二平坦化处理去除所述硬掩膜以及高于所述伪栅极顶部的层间介质层。

8.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的材料为有机物。

9.如权利要求8所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述有机物包括BARC、DARC、ODL中的一种或者多种。

10.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成所述牺牲层的步骤包括：

通过旋涂工艺在所述伪栅极露出的鳍部上形成牺牲膜，且所述牺牲膜顶部高于所述硬掩膜顶部；

平坦化所述牺牲膜，直至露出硬掩膜顶部，形成所述牺牲层。

11.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成所述伪栅极之后，形成所述牺牲层之前，所述形成方法还包括：

在位于所述伪栅极两侧的鳍部中形成源漏掺杂区；

在所述源漏掺杂区、伪栅极侧壁、硬掩膜侧壁以及顶部上形成刻蚀停止层；

在形成所述牺牲层的工艺步骤中，所述牺牲层露出位于所述硬掩膜上的刻蚀停止层顶部。

12.如权利要求11所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，去除所述牺牲层的工艺步骤包括：

去除部分厚度的牺牲层；

在去除部分厚度的牺牲层之后，去除剩余牺牲层露出的刻蚀停止层；

去除所述剩余牺牲层。