[发明专利]双重图形化鳍式晶体管的鳍结构线顶端切断方法

摘要

本发明公开了一种双重图形化鳍式晶体管的鳍结构线顶端切断方法，先通过氮化硅硬掩模线条形成鱼鳍结构，然后进行鱼鳍线顶端切断的光刻和刻蚀工艺，此时需要切断的深度比较大，使得刻蚀有足够的时间和空间去调整刻蚀菜单以平衡各个层次的刻蚀速率，如平坦化层SOC、氮化硅、二氧化硅、硅衬底，从而使得切断处底部形貌更加平坦并最终完成鳍结构形成，避免刻蚀过程中硅凸起和硅锥的产生，以提高器件的电性能。

主权项

一种双重图形化鳍式晶体管的鳍结构线顶端切断方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S01，提供一半导体器件衬底，衬底上自下而上依次淀积的第一二氧化硅层、第一氮化硅层、第一非晶碳层、第二氮化硅层、第二非晶碳层以及无氮抗反射层；步骤S02，所述第二非晶碳层及其顶部的无氮抗反射层形成核心牺牲层图形，在核心牺牲层图形上沉积二氧化硅层，通过刻蚀形成二氧化硅侧墙，以该二氧化硅侧墙为掩模刻蚀第二氮化硅层、第一非晶碳层以及第一氮化硅层，形成底部为氮化硅的硬掩模线条；具体步骤包括：步骤S021，在顶层无氮抗反射层上淀积有机抗反射层并涂布光刻胶，通过曝光显影工艺，完成核心牺牲层图形光刻步骤；步骤S022，以光刻胶为掩模刻蚀抗反射层以及部分第二非晶碳层，形成具有第二非晶碳层及其顶部无氮抗反射层的核心牺牲层图形；步骤S023，在该核心牺牲层图形上淀积一层第二二氧化硅层；步骤S024，利用各向异性刻蚀该第二二氧化硅层，露出核心牺牲层图形顶部抗反射层，形成核心牺牲层图形的二氧化硅侧墙；步骤S025，刻蚀去除该核心牺牲层图形顶部抗反射层；步骤S026，利用各向异性刻蚀暴露出来的第二非晶碳层，形成由该二氧化硅侧墙及其下方残留第二非晶碳层组成的第一硬掩模线条；步骤S027，以该第一硬掩模线条为掩模刻蚀该第二氮化硅层、第一非晶碳层以及第一氮化硅层，形成底部为氮化硅的第二硬掩模线条，并去除该第二硬掩模线条中氮化硅上方的非晶碳；步骤S03，以上述底部为氮化硅的硬掩模线条作为掩模刻蚀衬底，形成具有硅槽的鳍结构；步骤S04，在形成的鳍结构上涂布掩模层和光刻胶，图形化光刻胶形成需切断的图形；步骤S05，通过刻蚀，去除需切断处的氮化硅硬掩模线条及衬底，形成平坦的鳍结构线顶端；步骤S06，去除步骤S04中涂布的掩模层，得到完成线顶端切断的鳍结构。