[发明专利]形成场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种形成具有栅电极的场效应晶体管的方法，包括以下步骤：

利用低压化学气相沉积技术在半导体层上沉积第一氮化硅膜，即第一SiN膜；

利用等离子体辅助化学气相沉积技术在所述第一SiN膜上沉积第二氮化硅膜，即第二SiN膜；

在所述第二SiN膜上制备光阻剂掩模，所述光阻剂掩模具有位于与所述栅电极对应的位置处的开口；

在所述光阻剂掩模中的所述开口的部分中连续地干法蚀刻所述第二SiN膜和所述第一SiN膜，以形成所述第一SiN膜中的开口和所述第二SiN膜中的开口，所述第一SiN膜中的所述开口和所述第二SiN膜中的所述开口使所述半导体层露出；以及

利用所述栅电极至少填充所述第一SiN膜中的所述开口，

其中，所述第一SiN膜中的所述开口相对于所述半导体层具有倾斜的侧部，并从所述半导体层逐渐变宽。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述干法蚀刻的步骤在彼此相同的条件下通过反应离子蚀刻法来执行。

3.根据权利要求2所述的方法，

其中，所述干法蚀刻的步骤在(a₁/b₁)/(a₂/b₂)大于16/5的条件下执行，这里，a₁和b₁分别是所述第一SiN膜在厚度方向和表面方向上的蚀刻速率，而a₂和b₂分别是所述第二SiN膜在所述厚度方向和所述表面方向上的蚀刻速率。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，所述干法蚀刻的步骤形成所述第一SiN膜中的所述开口，所述第一SiN膜中的所述开口的侧部相对于所述半导体层倾斜至少tan^-1(8)的角度。

5.根据权利要求3所述的方法，

其中，所述第一SiN膜中的所述开口的所述侧部相对于所述半导体层的角度比所述第二SiN膜中的所述开口的侧部相对于所述半导体层的角度小。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中，沉积所述第一SiN膜的步骤使用流量比大于0.1的二氯二氢硅和氨在800℃至900℃的温度和50Pa至100Pa的压力下以20nm至50nm的厚度沉积所述第一SiN膜。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，沉积所述第一SiN膜的步骤形成具有相对于理想配比成分而言的富含Si的成分的第一SiN膜。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中，沉积第二SiN膜的步骤在300℃至350℃的温度以30nm至500nm的厚度沉积所述第二SiN膜。

9.根据权利要求8所述的方法，

其中，沉积所述第二SiN膜的步骤沉积Si成分比所述第一SiN膜的Si成分少的所述第二SiN膜。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中，进行所述干法蚀刻的步骤，使得所述第二SiN膜中的所述开口的端部从所述第一SiN膜中的所述开口后退，以使所述第一SiN膜中的所述开口周围的所述第一SiN膜的表面露出。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述干法蚀刻的步骤之后，制备另一光阻剂掩模的步骤，所述另一光阻剂掩模包括所述第二SiN膜上的下部光阻剂、所述下部光阻剂上的中间光阻剂以及所述中间光阻剂上的上部光阻剂，

其中，所述下部光阻剂、所述中间光阻剂和所述上部光阻剂设置有各自的开口，所述下部光阻剂中的所述开口使所述第二SiN膜中的所述开口和所述第一SiN膜中的所述开口露出，所述中间光阻剂中的所述开口使所述下部光阻剂中的所述开口露出，所述上部光阻剂中的所述开口使所述下部光阻剂中的所述开口露出但隐藏所述中间光阻剂中的所述开口，以相对于所述中间光阻剂形成外悬部。