[发明专利]一种先切SDB FinFET的制造方法

说明书

本发明提供一种先切SDB FinFET的制造方法，形成沿纵向间隔排列的多个Fin结构，刻蚀Fin结构形成SDB凹槽；沉积介质层填充SDB凹槽；刻蚀露出Fin结构上端和SDB凹槽的上端一部分；在Fin结构上及SDB凹槽上形成沿横向间隔排列的多个伪栅极及伪栅极的侧墙；在SDB凹槽两侧的相邻两个伪栅极之间的Fin结构上分别形成SiP外延结构和SiGe外延结构；去除除了SDB凹槽上的伪栅极之外的其他所述伪栅极形成凹槽；在被去除的伪栅极的凹槽中填充HK金属，形成HK金属栅极。本发明保留SDB的多晶硅，SiP外延层和SiGe外延层压力释放风险被降低；HK金属栅没有填充在SDB凹槽中，因此HKK金属层的压力将不会与外延层压力产生相互作用，器件性能得以提高。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种先切SDB FinFET的制造方法。

背景技术

逻辑标准单元中的逻辑设计是使用标准单元创建的。单元的高度是轨道数乘以金属间距(Pitch)，轨道和Pitch用金属层2(M2)测量。图1显示为7.5轨道单元示意图，电源(Power)和地轨(Ground)高度的一半分别位于上面的单元和下面的单元中。

单元宽度与多晶硅接触间距(contact poly pitch,CPP)有关，构成单元宽度的CPPs数量取决于单元类型以及单元是否具有双扩散间断(DDB)或单扩散间断(SDB)。

一个DDB在单元的每侧增加一个半CPP。对于实际的单元，诸如NAND栅极和单元扫描触发器，单元宽度上的CPP数目较多，SDB对DDB影响较小。

在先切SDB工艺中，ILD填充形成并平坦化后，伪栅极将被移除，之后填充HK金属栅堆叠层，这将出现两个问题：1)在SDB周围，外延层至多晶硅之间的间距非常小，而这二者间的相互作用也非常强；2)在伪栅极被移除后，SiGe或SiP压力释放，这将使得器件性能减弱；3)在HK金属栅堆叠层填充凹槽后，金属栅和钨电极压力将反作用于SiGe或SiP压力，这将对PMOS或NMOS有利，但是会降低二者中另一个的性能；4)考虑到上述问题，根据实际情况，SDB器件在实际电路中会有很大的不同。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种先切SDB FinFET的制造方法，用于解决现有技术中SDB先切工艺中，金属栅和钨电极压力反作用于SiGe或SiP压力从而导致器件性能下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种先切SDB FinFET的制造方法，至少包括：

步骤一、提供位于基底，在所述基底上形成沿纵向间隔排列的多个Fin结构，所述Fin结构的长度方向为与所述纵向垂直的横向；接着在所述Fin结构上形成SiN层；之后在所述SiN层上形成第一硬掩膜层；

步骤二、沉积薄型氧化层，所述薄型氧化层覆盖所述基底上表面以及所述Fin结构的侧壁；

步骤三、在所述Fin结构的所述第一硬掩膜层上形成SDB光刻胶图形；

步骤四、沿所述SDB光刻胶图形刻蚀所述第一硬掩膜层、SiN层以及所述Fin结构，形成SDB凹槽；

步骤五、在所述基底上沉积介质层覆盖所述基底上表面和所述薄型氧化层，并填充所述SDB凹槽，之后进行退火；

步骤六、对所述介质层和所述薄型氧化层进行研磨，并研磨至露出所述SiN层上表面为止；

步骤七、去除所述SiN层；

步骤八、刻蚀所述介质层至露出所述Fin结构上端的一部分为止，同时所述SDB凹槽的上端一部分也被露出；

步骤九、在露出的所述Fin结构和所述SDB凹槽表面形成栅氧化层；