[发明专利]一种FinFET制造方法

说明书

本发明公开了一种FinFET制造方法，包括：采用多重图形化掩膜工艺形成包括衬底、第一氧化层、硬掩膜层、第二氧化层和多个间隔件的结构；对上述图形化的结构进行蚀刻，在与多个间隔件位置对应的部分形成多个鳍片，每个鳍片上方形成有第一氧化层、硬掩膜层和第二氧化层；在相邻两个鳍片之间形成浅沟道隔离区，浅沟道隔离区的高度与鳍片的高度相同；对每个浅沟道隔离区进行凹陷处理在相邻两个鳍片之间形成凹槽，以露出鳍片的上部；在每个鳍片和每个凹槽表面沉积ALD薄膜；对沉积有ALD薄膜的多个鳍片和凹槽进行切割处理。由此，可以看到通过本发明方法制得的FinFET结构的鳍片并无倾斜、凹槽边缘对称、凹槽深度相同且鳍片特征尺寸相同。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种FinFET制造方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着更高的元件密度，以及更高的集成度的方向发展。晶体管作为最基本的半导体器件目前正被广泛应用，因此随着半导体器件的元件密度和集成度的提高，平面晶体管的栅极尺寸也越来越短，传统的平面晶体管对沟道电流的控制能力变弱，产生短沟道效应，产生漏电流，最终影响半导体器件的电学性能。

鳍式场效晶体管(Fin Field effect transistor，FinFET)是一种新的金属氧化半导体场效应晶体管，包括狭窄而孤立的硅条(即垂直型的沟道结构，也称鳍片)，鳍片两侧带有栅极结构。FinFET结构使得器件更小，性能更高。

现有的FinFET制造方法流程如下：采用多重图形化掩膜工艺形成包括衬底、第一氧化层、掩膜层、第二氧化层和间隔件的结构；对上述图案化的结构进行蚀刻形成鳍片；对形成有所述鳍片的结构进行初步切割；在切割后的所述结构上形成浅沟道隔离区；在所述浅沟道隔离区形成凹槽。

图1是现有技术中的制造方法形成的FinFET结构的剖面图；如图1所示，通过上述方法制得的FinFET具有鳍片倾斜、凹槽边缘不对称、鳍片凹陷深度不同和鳍片特征尺寸不均的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种FinFET制造方法。

本发明所采用的技术方案是：构造一种FinFET制造方法，包括以下步骤：

采用多重图形化掩膜工艺形成包括衬底、第一氧化层、硬掩膜层、第二氧化层和多个间隔件的结构；

对上述图形化的结构进行蚀刻，在与所述多个间隔件位置对应的部分形成多个鳍片，每个所述鳍片上方形成有所述第一氧化层、所述硬掩膜层和所述第二氧化层；

在相邻两个所述鳍片之间形成浅沟道隔离区，所述浅沟道隔离区的高度与所述鳍片的高度相同；

对每个所述浅沟道隔离区进行凹陷处理在相邻两个所述鳍片之间形成凹槽，以露出所述鳍片的上部；

在每个所述鳍片和每个所述凹槽表面沉积ALD薄膜；

对沉积有所述ALD薄膜的所述多个鳍片和凹槽进行切割处理。

在本发明提供的FinFET制造方法中，所述ALD薄膜为SiN、SiOCN、TiN、TaN中的一种。

在本发明提供的FinFET制造方法中，所述衬底为Si，所述硬掩膜层为SiN。

在本发明提供的FinFET制造方法中，在相邻两个所述鳍片之间形成浅沟道隔离区的所述步骤包括：

在相邻两个所述鳍片之间以及所述多个鳍片上方均匀覆盖衬垫氧化层；

进行化学机械抛光处理，以使所述衬垫氧化层的上表面与所述鳍片的顶部平坦化，从而移除所述第一氧化层、所述硬掩膜层和所述第二氧化层。