專利名稱：多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體工藝器件的制造方法，特別涉及一種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)不斷向縮小尺寸的趨勢發(fā)展， 這是為了增加速度、提高組件集成度與降低集成電路的成本，晶體管的尺寸持續(xù)地減小，晶體管的縮小已經(jīng)達(dá)到了各種性能的極限。其中柵極氧化物的厚度和源極/漏極結(jié)深度都達(dá)到了極限。
因此，業(yè)界開發(fā)出了多個柵極或多柵場效 應(yīng)晶體管(Mult1-Gate Transistors), 多柵極場效應(yīng)晶體管技術(shù)是一種新型電路結(jié)構(gòu)技術(shù)。傳統(tǒng)晶體管是每個晶體管只有一個柵用來控制電流在兩個結(jié)構(gòu)單元之間通過或中斷，進(jìn)而形成計算中所需的“O”與“I”。而多柵晶體管技術(shù)是每個晶體管有兩個或三個柵，從而提高了晶體管控制電流的能力，即計算能力，并且大幅降低了功耗，減少了電流間的相互干擾。其中，多柵極場效應(yīng)晶體管是一種將一個以上柵極并入到單個器件的MOFET中的器件結(jié)構(gòu)，這意味著，溝道在多個表面上被幾個柵極包圍，從而能夠更多地抑制“截止”狀態(tài)時的漏電流，并能夠增強“導(dǎo)通”狀態(tài)下的驅(qū)動電流，這樣就獲得了較低功耗和性能增強的器件結(jié)構(gòu)。
J. P. Colinge 在一篇名稱為 “FinFETs and other Mult1-Gate Transistors，， 的美國文獻(xiàn)中介紹了多種類型的多柵極場效應(yīng)晶體管，包括雙柵晶體管(Double-Gate， FinFET)，三柵晶體管(Tr1-Gate)，歐姆形柵晶體管(Ω-Gate)以及四邊形柵晶體管 (Quad-Gate)等。
其中，以雙柵晶體管為例，雙柵晶體管使用了兩個柵極以控制溝道，極大地抑制了短溝道效應(yīng)。雙柵晶體管的一個具體變形就是鰭型晶體管(FinFET)，所述FinFET包括垂直的鰭狀結(jié)構(gòu)和橫跨在所述鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)面的柵極，在柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)的兩端部分別為源極和漏極，柵極下的鰭狀結(jié)構(gòu)中形成溝道。作為非平面器件，F(xiàn)inFET的鰭狀結(jié)構(gòu)的尺寸決定了晶體管器件的有效溝道長度。FinFET與常規(guī)平面的MOS晶體管相比更加緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的晶體管密度和更小的整體微電子技術(shù)。此外，三柵晶體管是多柵晶體管的另一常見形狀，其中所述柵極橫跨在所述鰭狀結(jié)構(gòu)的側(cè)面和頂部表面，以形成三面控制溝道，進(jìn)一步提聞器件的整體性能。
鰭狀結(jié)構(gòu)的垂直方向高度和水平方向?qū)挾群烷L度對驅(qū)動電流的性能、短溝道效應(yīng)以及漏電流等都有巨大影響。例如垂直方向高度更高的鰭狀結(jié)構(gòu)提供更高的驅(qū)動電流，水平方向?qū)挾雀〉啮挔罱Y(jié)構(gòu)能夠更好地抑制漏電流，其中，水平方向長度影響了的鰭狀結(jié)構(gòu)兩端的源極和漏極到柵極的距離，而該距離影響器件的溝道長度。然而，由于尺寸的限制，鰭狀結(jié)構(gòu)水平方向長度會逐漸減小，器件的溝道長度會受到影響。因此，如何通過一種技術(shù)方法，提供足夠的溝道長度，以充分抑制短溝道效應(yīng)和漏電流，從而提高多柵極場效應(yīng)晶體管的性能成為業(yè)界亟待研究的課題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，以增加多柵極場效應(yīng)晶體管的源極/漏極到柵極的距離，以提高多柵極場效應(yīng)晶體管的性能。
本發(fā)明提供一種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，包括
提供一基底，在所述基底上形成鰭狀結(jié)構(gòu)，并在所述鰭狀結(jié)構(gòu)表面依次形成有柵極薄膜和硬掩膜層；
圖案化所述硬掩膜層，以形成圖案化的硬掩膜層，并以圖案化的硬掩膜層為掩膜刻蝕所述柵極薄膜，以形成跨設(shè)于所述鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)壁和頂部表面的柵極；
形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層、柵極和鰭狀結(jié)構(gòu)的間隔層；
進(jìn)行化學(xué)機械研磨工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的頂面；
進(jìn)行回刻蝕工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的全部側(cè)面；
形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層和間隔層的阻擋層；
刻蝕所述阻擋層，以在所述圖案化的硬掩膜兩側(cè)形成自對準(zhǔn)阻擋掩膜；
以所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜為硬掩膜，刻蝕所述間隔層以形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻；
去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層。
進(jìn)一步的，在去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層的步驟之后，還包括 進(jìn)行離子注入工藝，以在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)。
進(jìn)一步的，所述基底為絕緣體上娃基底。
進(jìn)一步的，所述絕緣體上硅基底包括硅襯底、位于所述硅襯底上的埋氧絕緣層以及位于所述埋氧絕緣層上的半導(dǎo)體層。
進(jìn)一步的，所述鰭狀結(jié)構(gòu)的高度為30nm lOOnm，所述鰭狀結(jié)構(gòu)的寬度為IOnm 25nm。
進(jìn)一步的，所述間隔層的材料為氮化硅、氮氧化硅或氮化硅的一種或其組合。
進(jìn)一步的，所述間隔層包括氧化層和位于所述氧化層上的氮化層。
進(jìn)一步的，所述自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻的厚度為30nm lOOnm。
進(jìn)一步的，所述硬掩膜層的材料為氮氧化硅、鈦、氮化鈦、鉭或氮化鉭中的一種或其組合。
進(jìn)一步的，所述硬掩膜層的厚度為50埃 200埃。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的多柵極場效應(yīng)晶體管通過在柵極兩側(cè)形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而在進(jìn)行離子注入形成源極區(qū)和漏極區(qū)的過程中，該自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻能夠掩蔽該柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)不被摻雜注入，進(jìn)而增加了位于柵極下方的鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度， 以抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，從而達(dá)到降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。
同時，本發(fā)明在多柵極場效應(yīng)晶體管上形成阻擋層，并干法刻蝕所述阻擋層，從而在所述圖案化的硬掩膜層兩側(cè)形成斜坡狀的自對準(zhǔn)阻擋掩膜，并利用所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜作為硬掩膜來刻蝕所述間隔層，形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而利用自對準(zhǔn)技術(shù)，在形成過程中不需要利用光刻和刻蝕工藝定義，即形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而降低了工藝成本，提高了工藝效率。


圖1為本發(fā)明一實施例中多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法的制作流程圖。
圖2為本發(fā)明一實施例中多柵極場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 圖12為本發(fā)明一實施例中多柵極場效應(yīng)晶體管的制造步驟中沿圖2中 A’ -A方向剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本發(fā)明實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明的核心思想在于，通過在多柵極場效應(yīng)晶體管上形成阻擋層，并干法刻蝕所述阻擋層，在所述硬掩膜兩側(cè)形成自對準(zhǔn)阻擋掩膜，以所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜為硬掩膜，能夠形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻；在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)時，該自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻(Spacer)能夠掩蔽所述柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)不被摻雜注入，從而增加源極區(qū)和漏極區(qū)到所述柵極的距離，進(jìn)而增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度，實現(xiàn)了抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，達(dá)到了降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。
圖1為本發(fā)明一實施例中多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法的制作流程圖，如圖1 所示，本發(fā)明提供一 種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，包括
步驟SOl :提供一基底，并在所述基底上形成鰭狀結(jié)構(gòu)，在所述鰭狀結(jié)構(gòu)表面依次形成柵極薄膜和硬掩膜層；
步驟S02 :圖案化所述硬掩膜層，以形成圖案化的硬掩膜層，并以圖案化的硬掩膜層為掩膜刻蝕所述柵極薄膜，以形成跨設(shè)于所述鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)壁和頂部表面的柵極；
步驟S03 :形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層、柵極和鰭狀結(jié)構(gòu)的間隔層；
步驟S04 :進(jìn)行化學(xué)機械研磨工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的頂面；
步驟S05 :進(jìn)行回刻蝕工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的全部側(cè)面；
步驟S06 :形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層和間隔層的阻擋層；
步驟S07 :刻蝕所述阻擋層，以在所述圖案化的硬掩膜兩側(cè)形成自對準(zhǔn)阻擋掩膜；
步驟S08 以所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜為硬掩膜，刻蝕所述間隔層以形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻；
步驟S09 :去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層。
進(jìn)一步的，在去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層的步驟之后，還包括 進(jìn)行離子注入工藝，以在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)。由于自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻的遮蔽，增大了源極區(qū)和漏極區(qū)到柵極之間的距離，從而進(jìn)一步抑制了短溝道效應(yīng)，降低漏電流，從而大大提高所述多柵極場效應(yīng)晶體管的性能。
本發(fā)明所述多柵極場效應(yīng)晶體管通過在所述柵極兩側(cè)形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而在進(jìn)行離子注入形成源極區(qū)和漏極區(qū)的過程中，該自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻能夠掩蔽該柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)不被摻雜注入，從而增加源極區(qū)和漏極區(qū)與所述柵極之間的距離，進(jìn)一步抑制短溝道效應(yīng)，并降低漏電流，從而大大提高所述多柵極場效應(yīng)晶體管的性能。
同時，通過在多柵極場效應(yīng)晶體管上形成阻擋層，并利用干法刻蝕所述阻擋層，在所述硬掩膜兩側(cè)形成斜坡狀的自對準(zhǔn)阻擋掩膜；利用自對準(zhǔn)阻擋掩膜做為硬掩膜刻蝕所述間隔層，從而利用自對準(zhǔn)技術(shù)，在形成過程中不需要利用光刻和刻蝕工藝定義，即形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而降低了工藝成本，提高了工藝效率。在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述 柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)時，從而增加源極區(qū)和漏極區(qū)到所述柵極的距離，進(jìn)而增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度，以實現(xiàn)抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，從而達(dá)到降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。
圖3 圖12為本發(fā)明一實施例中多柵極場效應(yīng)晶體管的制造步驟中沿圖2中A’A 方向剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合圖3 圖12來詳細(xì)描述以上各個步驟的制作過程
首先,在所述步驟SOl中,所述基底例如為絕緣體上娃(SOI)基底,如圖2所示,所述SOI娃基底包括娃襯底(圖中未標(biāo)不)、位于娃襯底上的埋氧絕緣層(BOX) 100和位于埋氧絕緣層100上的半導(dǎo)體層(圖中未標(biāo)示)，所述半導(dǎo)體層的材料可以為硅、鍺或硅鍺化合物等。在本實施例中，利用電子束微影法對所述半導(dǎo)體層進(jìn)行光刻和刻蝕工藝，以形成垂直立于所述埋氧絕緣層100上的鰭狀結(jié)構(gòu)104。結(jié)合圖2，該鰭狀結(jié)構(gòu)104的兩端部在后續(xù)的工藝中將形成源極區(qū)202和漏極區(qū)204，該鰭狀結(jié)構(gòu)104的中部側(cè)壁及頂部表面上可以形成柵極106，該鰭狀結(jié)構(gòu)104的中部中將形成有溝道(圖中未標(biāo)示)。形成的鰭狀結(jié)構(gòu)104 的高度H1較佳的范圍為30nm lOOnm，所述鰭狀結(jié)構(gòu)104的寬度W1較佳的范圍為IOnm 25nm。在上述高度和寬度的尺寸范圍的鰭狀結(jié)構(gòu)104具有良好的驅(qū)動電流性能，并能夠抑制短溝道效應(yīng)和漏電流。
接著，如圖3所示，進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，以在所述鰭狀結(jié)構(gòu)104以及所述埋氧絕緣層(BOX) 100上沉積形成柵極薄膜106a和硬掩膜層108a。其中，所述柵極薄膜106a的材料可以為多晶硅，所述硬掩膜層108a的材料可以為氮氧化硅、鈦、氮化鈦或鉭或氮化鉭中的一種或其組合。若選擇氮氧化硅或金屬硬掩膜材料(如鈦、氮化鈦或鉭或氮化鉭)作為硬掩膜層108a的材料，在后續(xù)刻蝕工藝中，其與柵極106的多晶硅材料、光刻工藝中使用的光刻膠材料、以及后續(xù)形成的自對準(zhǔn)阻擋掩膜均具有良好的刻蝕選擇比，能夠有利于刻蝕工藝的選擇性刻蝕。所述硬掩膜層108a的厚度較佳的范圍為50埃 200埃，其高度與柵極的高度相等或相差10埃之內(nèi)，以在后續(xù)步驟中，形成斜坡狀的圖形良好的自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻 111。
接著，利用光刻和刻蝕工藝形成圖案化的硬掩膜層108，所述圖案化的硬掩膜層 108遮蔽將要形成柵極的位置上方。如圖4所示，具體地，在所述步驟S02中，在所述硬掩膜層108a上涂覆光刻膠(圖中未標(biāo)示)，利用掩模板對該光刻膠進(jìn)行曝光，接著對該光刻膠進(jìn)行顯影后形成圖案化的光刻膠，再以該圖案化的光刻膠為掩膜，刻蝕所述硬掩膜層108a，從而形成圖案化的硬掩膜層108。隨后可以圖案化的硬掩膜層108為硬掩膜，刻蝕所述柵極薄膜106a，柵極薄膜106a相對于圖案化的硬掩膜層108具有良好的刻蝕比，且柵極薄膜106a 相對于鰭狀結(jié)構(gòu)104同樣具有良好的刻蝕比，從而形成跨接于所述鰭狀結(jié)構(gòu)104的側(cè)壁和頂部表面的柵極106,具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。
如圖6所示，在所述步驟S03中，利用化學(xué)氣相沉積法沉積間隔層110，所述間隔層110覆蓋所述圖案化的硬掩膜層108、所述柵極106和所述鰭狀結(jié)構(gòu)104 ;其中，所述間隔層110的材料可以為氧化硅、氮化硅的一種或其組合，在本實施例中，所述間隔層110包括氧化層和位于所述氧化層上的氮化層。
如圖7所示，在所述步驟S04中，進(jìn)行化學(xué)機械研磨工藝去除部分間隔層，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層108的頂面。
如圖8所示，在所述步驟S05中，進(jìn)行回刻蝕工藝，繼續(xù)刻蝕部分間隔層110，刻蝕工藝直至暴露全部所述圖案化的硬掩膜層108停止，以暴露所述圖案化的硬掩膜層108的全部側(cè)面；在回刻蝕步驟中，采用干法刻蝕，刻蝕厚度優(yōu)選為50埃 200埃；間隔層110與所述圖案化的硬掩膜層108具有良好的刻蝕比，故在刻蝕過程中，圖案化的硬掩膜層108的厚度幾乎沒有變化。
如圖9所示，在所述步驟S06中，利用化學(xué)氣相沉積法形成阻擋層112，以覆蓋所述圖案化的硬掩膜層108和間隔層110 ；
如圖10所示，在所述步驟S07中，干法刻蝕所述阻擋層112，由于干法刻蝕的特性， 在所述圖案化的硬掩膜層108兩側(cè)的阻擋層殘留成斜坡狀的阻擋層，從而，斜坡狀的阻擋層在所述圖案化的硬掩膜層108的兩側(cè)成為自對準(zhǔn)阻擋掩膜112a ;其中，所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜112a底端的寬度W2范圍為IOnm 25nm。
如圖11所示，在所述步驟S08中，以所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜112a為掩膜，刻蝕所述間隔層110，從而形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻111。所述自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻的寬度即于所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜112a底端的寬度W2相同，為IOnm 25nm。
如圖12所示，在所述步驟S09中，去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜112a和圖案化的硬掩膜層108，形成如圖12所示結(jié)構(gòu)，所述自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻111的厚度范圍優(yōu)選為IOnm 25nm， 該優(yōu)選厚度的自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻111在進(jìn)行后續(xù)離子注入工藝形成源極區(qū)和漏極區(qū)的過程中，掩蔽所述柵極106的厚度適中，適度地增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度。
在本實施例中，在去除所述阻擋掩膜112a和圖案化的硬掩膜層108的步驟之后， 形成如圖2所示結(jié)構(gòu)，接著，還可對所述鰭狀結(jié)構(gòu)兩端部進(jìn)行離子注入，以在所述柵極106 兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)202和漏極區(qū)204，由于所述自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻111的阻擋，增加了所述源極區(qū)202和漏極區(qū)204到柵極106下的溝道的距離，從而充分抑制短溝道效應(yīng)和漏電流。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述多柵極場效應(yīng)晶體管通過在所述柵極兩側(cè)形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而在進(jìn)行離子注入形成源極區(qū)和漏極區(qū)的過程中，該自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻能夠掩蔽該柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)不被摻雜注入，進(jìn)而增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度，以實現(xiàn)抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，從而達(dá)到降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。
同時，通過在多柵極場效應(yīng)晶體管上形成阻擋層，并利用干法刻蝕所述阻擋層，形成斜坡狀的自對準(zhǔn)阻擋掩膜；并利用自對準(zhǔn)阻擋掩膜作為硬掩膜刻蝕形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而利用自對準(zhǔn)技術(shù)，在形成過程中不需要利用光刻和刻蝕工藝定義，即形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而降低了工藝成本，提高了工藝效率。在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)時，從而增加源極區(qū)和漏極區(qū)到所述柵極的距離，進(jìn)而增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度，以實現(xiàn)抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，從而達(dá)到降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù) 范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，包括 提供一基底，在所述基底上形成鰭狀結(jié)構(gòu)，并在所述鰭狀結(jié)構(gòu)表面依次形成有柵極薄膜和硬掩膜層； 圖案化所述硬掩膜層，以形成圖案化的硬掩膜層，并以圖案化的硬掩膜層為掩膜刻蝕所述柵極薄膜，以形成跨設(shè)于所述鰭狀結(jié)構(gòu)側(cè)壁和頂部表面的柵極； 形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層、柵極和鰭狀結(jié)構(gòu)的間隔層； 進(jìn)行化學(xué)機械研磨工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的頂面； 進(jìn)行回刻蝕工藝，直至暴露所述圖案化的硬掩膜層的全部側(cè)面； 形成覆蓋所述圖案化的硬掩膜層和間隔層的阻擋層； 刻蝕所述阻擋層，以在所述圖案化的硬掩膜兩側(cè)形成自對準(zhǔn)阻擋掩膜； 以所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜為硬掩膜，刻蝕所述間隔層以形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻； 去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，在去除所述自對準(zhǔn)阻擋掩膜和圖案化的硬掩膜層的步驟之后，還包括進(jìn)行離子注入工藝，以在所述鰭狀結(jié)構(gòu)位于所述柵極兩側(cè)的端部分別形成源極區(qū)和漏極區(qū)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述基底為絕緣體上硅基底。
4.如權(quán)利要求3所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述絕緣體上硅基底包括硅襯底、位于所述硅襯底上的埋氧絕緣層以及位于所述埋氧絕緣層上的半導(dǎo)體層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述鰭狀結(jié)構(gòu)的高度為30nm IOOnm,所述鰭狀結(jié)構(gòu)的寬度為IOnm 25nm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述間隔層的材料為氮化硅、氮氧化硅或氮化硅的一種或其組合。
7.如權(quán)利要求6所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述間隔層包括氧化層和位于所述氧化層上的氮化層。
8.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻的厚度為30nm lOOnm。
9.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為氮氧化硅、鈦、氮化鈦、鉭或氮化鉭中的一種或其組合。
10.如權(quán)利要求1或2所述的多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，其特征在于，所述硬掩膜層的厚度為50埃 200埃。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種多柵極場效應(yīng)晶體管的制造方法，通過在所述柵極兩側(cè)形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，在進(jìn)行離子注入形成源極區(qū)和漏極區(qū)的過程中，能夠掩蔽該柵極兩側(cè)的鰭狀結(jié)構(gòu)不被摻雜注入，增加了位于柵極下方鰭狀結(jié)構(gòu)中溝道的長度，以實現(xiàn)抑制短溝道效應(yīng)、降低漏電流，并達(dá)到降低多柵極場效應(yīng)晶體管的功耗、提高多柵極場效應(yīng)晶體管的器件性能的目的。通過在多柵極場效應(yīng)晶體管上形成阻擋層，并利用干法刻蝕所述阻擋層，在所述圖案化的硬掩膜層兩側(cè)形成斜坡狀的自對準(zhǔn)阻擋掩膜；利用自對準(zhǔn)阻擋掩膜刻蝕形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻從而利用自對準(zhǔn)技術(shù)，在形成過程中不需要利用光刻和刻蝕工藝定義，即形成自對準(zhǔn)間隔側(cè)墻，從而降低了工藝成本，提高了工藝效率。
文檔編號H01L21/336GK103021857SQ20111030113
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者王新鵬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司