[发明专利]圆弧形鳍顶形成方法及鳍式场效应晶体管

说明书

本申请公开了一种圆弧形鳍顶形成方法及鳍式场效应晶体管，包括：提供一个鳍结构；对所述鳍结构的顶部执行原子层刻蚀，并根据鳍结构的刻蚀量确定是否再次进行刻蚀；若是，则继续执行对所述鳍结构的顶部执行原子层刻蚀，并根据鳍结构的刻蚀量确定是否再次进行刻蚀的过程；若否，则停止刻蚀。本申请通过对鳍结构的顶部循环执行原子层刻蚀过程以形成圆弧形鳍顶，虽然这种循环过程比现有方式的刻蚀速率慢一些，但是这种循环过程对表面没有损坏，并且可以将图案尺寸和加载密度最小化。由于表面没有表面损伤，因此也就不会形成电荷捕获，造成器件栅极阈值电压下降影响器件电气特性。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种圆弧形鳍顶形成方法及鳍式场效应晶体管。

背景技术

在鳍式场效应晶体管(Fin FET)的制造工艺中，鳍的制造是非常重要的部分。对于鳍式顶(fin top)的形状，其越尖锐越容易因为电场拥塞效应(electric field crowdingeffect)的影响造成栅极绝缘膜的电性失效，因此通常将鳍顶制作成圆弧形。

在相关技术中，通过采用基于RIE(Reactive Ion-assisted Etching，反应离子刻蚀)的干法刻蚀工艺形成圆弧形的鳍式顶。

然而，反应离子刻蚀是利用高能量的等离子体来实现圆弧形的鳍顶，这种很高的离子能量会产生损坏，造成鳍表面的损伤、晶格畸变(lattice distortion)，使得副产物进入栅极沟道诱发电荷捕获，进而栅极阈值电压下降影响到器件电气特性。

发明内容

本申请的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种圆弧形鳍顶形成方法及鳍式场效应晶体管，该目的是通过以下技术方案实现的。

本申请的第一方面提出了一种圆弧形鳍顶形成方法，所述方法包括：

提供一个鳍结构；

对所述鳍结构的顶部执行原子层刻蚀，并根据鳍结构的刻蚀量确定是否再次进行刻蚀；

若是，则继续执行对所述鳍结构的顶部执行原子层刻蚀，并根据鳍结构的刻蚀量确定是否再次进行刻蚀的过程；

若否，则停止刻蚀。

本申请的第二方面提出了一种鳍式场效应晶体管，包括如上述第一方面所述的圆弧形鳍顶。

本申请的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括如上述第二方面所述的鳍式场效应晶体管。

在本申请实施例中，通过对鳍结构的顶部循环执行原子层刻蚀过程以形成圆弧形鳍顶，虽然这种循环过程比现有方式的刻蚀速率慢一些，但是这种循环过程对表面没有损坏，并且可以将图案尺寸和加载密度最小化。由于表面没有表面损伤，因此也就不会形成电荷捕获，造成器件栅极阈值电压下降影响器件电气特性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请示出的一种四角形的鳍式顶和圆弧形鳍式顶的示意图；

图2为本申请根据一示例性实施例示出的一种不同能量的离子体对表面的损坏程度模拟示意图；

图3为本申请根据一示例性实施例示出的一种圆弧形鳍顶形成方法的实施例流程图；

图4为本申请根据图3所示实施例示出的一种原子层刻蚀过程示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。