[发明专利]通过反馈控制鳍薄化

说明书

本公开涉及通过反馈控制鳍薄化。一种方法包括形成延伸到半导体衬底中的隔离区域。半导体条带位于隔离区域之间。该方法还包括凹陷隔离区域，使得半导体条带的顶部突出高于隔离区域的顶表面以形成半导体鳍，测量半导体鳍的鳍宽度，基于鳍宽度生成蚀刻方案，并使用蚀刻方案对半导体鳍执行薄化工艺。

技术领域

本公开总体涉及通过反馈控制鳍薄化。

背景技术

随着集成电路的持续缩小以及对集成电路速度的要求越来越高，晶体管需要以越来越小的尺寸来具有更高驱动电流。由此开发出鳍式场效应晶体管(FinFET)。在传统的FinFET形成工艺中，可以通过蚀刻硅衬底以形成沟槽、用(一种或多种)电介质材料填充沟槽以形成浅沟槽隔离(STI)区域、并然后凹陷STI区域来形成半导体鳍。因此，STI区域的凹陷部分之间的硅衬底部分形成半导体鳍，在其上形成FinFET。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种用于薄化半导体鳍的方法，包括：形成延伸到半导体衬底中的隔离区域，其中，第一半导体条带位于所述隔离区域之间；使所述隔离区域凹陷，其中，所述第一半导体条带的顶部突出高于所述隔离区域的顶表面以形成第一半导体鳍；测量所述第一半导体鳍的第一鳍宽度；基于所述第一鳍宽度生成第一蚀刻方案；以及使用所述第一蚀刻方案对所述第一半导体鳍执行第一薄化工艺。

根据本公开的另一实施例，提供了一种用于薄化半导体鳍的方法，包括：形成第一半导体鳍，所述第一半导体鳍突出高于所述第一半导体鳍的相对侧上的第一隔离区域，其中，所述第一半导体鳍由第一半导体材料形成；形成第二半导体鳍，所述第二半导体鳍突出高于所述第二半导体鳍的相对侧上的第二隔离区域，其中，所述第二半导体鳍由不同于所述第一半导体材料的第二半导体材料形成；测量所述第一半导体鳍的第一鳍宽度；测量所述第二半导体鳍的第二鳍宽度；使用第一蚀刻化学物质基于所述第一鳍宽度来薄化所述第一半导体鳍，其中，当所述第一半导体鳍被薄化时，所述第二半导体鳍暴露于所述第一蚀刻化学物质；以及基于所述第二鳍宽度来薄化所述第二半导体鳍。

根据本公开的又一实施例，提供了一种用于薄化半导体鳍的方法，包括：形成第一半导体区域，其中，所述第一半导体区域的侧壁被暴露；测量所述第一半导体区域的第一宽度；基于所述第一半导体区域的所述第一宽度和第一目标宽度生成第一蚀刻方案，其中，所述第一目标宽度是所述第一半导体区域的预期宽度；以及使用所述第一蚀刻方案来蚀刻所述第一半导体区域。

附图说明

在结合附图阅读下面的具体实施方式时，可以从下面的具体实施方式中最佳地理解本公开。应当注意，根据行业的标准做法，各种特征不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意增大或减小。

图1至图10示出了根据一些实施例的具有薄化的鳍的鳍式场效应晶体管(FinFET)的形成中的中间阶段的截面图和透视图。

图11至图13示出了根据一些实施例的用于薄化(thinning)半导体鳍的工艺。

图14和图15是根据一些实施例的用于薄化半导体鳍的流程图。

图16示出了根据一些实施例的在鳍薄化工艺中使用的胺衍生物的化学结构。

图17示出了根据一些实施例的通过在晶圆上喷射蚀刻溶液来蚀刻半导体鳍。

图18示出了根据一些实施例的用于形成FinFET和薄化鳍的工艺流程。

具体实施方式