[发明专利]多区域台阶高度控制的实现方法

说明书

本发明提供一种多区域台阶高度控制的实现方法，提供衬底，衬底上形成有多个半导体结构，在衬底上形成覆盖半导体结构的硬掩膜层，之后刻蚀硬掩膜层至半导体结构的顶端裸露，从而形成侧墙结构；在衬底上形成覆盖半导体结构、硬掩膜层的牺牲层；在牺牲层上形成光刻胶层，打开光刻胶层使得部分半导体结构上的牺牲层裸露；去除裸露的牺牲层以及剩余的光刻胶层，形成待刻蚀图形；回刻蚀待刻蚀图形，使得不同区域的侧墙结构的高度不同。本发明的方法能够进行一步刻蚀形成最终沟道，可以实现不同区域台阶高度的控制同时，规避了不同工艺步骤之间所需时间紧张的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种多区域台阶高度控制的实现方法。

背景技术

目前Finfet(鳍式场效应管)平台的外延层形成工艺为实现逻辑区域和SRAM区域不同的电压，需要形成不同尺寸的外延层。而通过外延层模组在兼顾外延层品质条件下，形成大小不同的外延层较为困难。目前量产常用的方法是通过刻蚀形成不同沟道的台阶高度来形成不同的外延层生长环境，达到形成不同电压的目的。

现有技术中常用形成不同台阶的方法一种是通过刻蚀工艺参数调整获得不同区域负载的台阶高度，但是该方式对台阶高度负载的调节范围较为局限。另一种是通过多张光罩，分别对不同区域的沟道台阶高度进行调整，该方法可以实现独立控制各个区域的台阶高度，但是由于沟道表面的长时间暴露及灰化湿法步骤频繁接触，该方法实施过程对Q-time(不同工艺步骤之间所需的时间)的控制提出了极高的要求。

为解决上述问题，需要提出一种新型的多区域台阶高度控制的实现方法。

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多区域台阶高度控制的实现方法，用于解决现有技术中常用形成不同台阶的方法一种是通过刻蚀工艺参数调整获得不同区域负载的台阶高度，但是该方式对台阶高度负载的调节范围较为局限。另一种是通过多张光罩，分别对不同区域的沟道台阶高度进行调整，该方法可以实现独立控制各个区域的台阶高度，但是由于沟道表面的长时间暴露及灰化湿法步骤频繁接触，该方法实施过程对不同工艺步骤之间所需的时间的控制提出了极高的要求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多区域台阶高度控制的实现方法，包括：

步骤一、提供衬底，所述衬底上形成有多个半导体结构，在所述衬底上形成覆盖所述半导体结构的硬掩膜层，之后刻蚀所述硬掩膜层至所述半导体结构的顶端裸露，从而形成侧墙结构；

步骤二、在所述衬底上形成覆盖所述半导体结构、所述硬掩膜层的牺牲层；

步骤三、在所述牺牲层上形成光刻胶层，打开光刻胶层使得部分所述半导体结构上的所述牺牲层裸露；

步骤四、去除裸露的所述牺牲层以及剩余的所述光刻胶层，形成待刻蚀图形；

步骤五、回刻蚀所述待刻蚀图形，使得不同区域的所述侧墙结构的高度不同。

优选地，步骤一中的所述衬底包括块状半导体衬底或绝缘体上硅衬底。

优选地，步骤一中的所述半导体结构的材料为单晶硅或单晶锗硅。

优选地，步骤一中的所述硬掩膜层的材料为氮化硅。

优选地，步骤一中的所述刻蚀的方法为干法刻蚀。

优选地，步骤二中所述牺牲层的材料为SiN、氧化物、SiON、SiOCN中的一种。

优选地，步骤二中所述牺牲层的厚度为1至10纳米。

优选地，步骤四中利用湿法刻蚀的方法去除裸露的所述牺牲层以及剩余的所述光刻胶层。

优选地，步骤五中回刻蚀的方法为干法刻蚀。