專利名稱：鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，晶體管是集成電路中的關(guān)鍵元件。為了提高晶體管的工作速度，需要提高晶體管的驅(qū)動電流。又由于晶體管的驅(qū)動電流正比于晶體管的柵極寬度，因此要提高驅(qū)動電流，就需要增加?xùn)艠O寬度。但是，增加?xùn)艠O寬度與半導(dǎo)體本身尺寸的縮小化需求相沖突，于是發(fā)展出了鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)?，F(xiàn)有技術(shù)中，鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)的形成方法包括:提供襯底；在所述襯底上通過刻蝕的方法形成鰭結(jié)構(gòu)；通過刻蝕的方法在所述襯底和鰭結(jié)構(gòu)上形成柵結(jié)構(gòu)；在所述柵結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成側(cè)墻。如公布號為CN102074506A的中國專利申請公開了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。在上述方法中，在形成柵結(jié)構(gòu)的時候，刻蝕工藝會損傷所述鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)壁。另外，在所述側(cè)墻的形成過程，鰭結(jié)構(gòu)的側(cè)壁也會受到損傷且會粘附一層側(cè)墻殘留物。上述鰭結(jié)構(gòu)的損傷以及鰭結(jié)構(gòu)上的側(cè)墻殘留物都將影響到后續(xù)所形成的器件性能。因此，需要提出一種新的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，避免對鰭結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷和在鰭結(jié)構(gòu)上粘附側(cè)墻殘留物，進(jìn)而避免所述損傷和側(cè)墻殘留物給后續(xù)所形成的器件造成不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，避免對鰭結(jié)構(gòu)造成損傷和在鰭結(jié)構(gòu)上形成側(cè)墻殘留物，進(jìn)而確保高性能的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成。為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，包括:提供襯底，所述襯底上形成有鰭結(jié)構(gòu)和位于鰭結(jié)構(gòu)上的第二犧牲層、以及包圍所述鰭結(jié)構(gòu)和第二犧牲層的第一犧牲層；形成第二溝槽，所述第二溝槽延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直，所述第二溝槽底部高于所述第二犧牲層的表面；在所述第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻；沿形成有側(cè)墻的第二溝槽刻蝕所述第一犧牲層，形成第三溝槽，所述第三溝槽暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)；以及在所述第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)?？蛇x地，若所述襯底是絕緣體上硅，所述鰭結(jié)構(gòu)和第一犧牲層形成方法包括:形成第二犧牲層；刻蝕第二犧牲層和絕緣體上硅的頂層硅，暴露出絕緣體上硅的掩埋層，形成鰭結(jié)構(gòu)；以及
形成第一犧牲層，所述第一犧牲層覆蓋所述暴露出的掩埋層和刻蝕后的第二犧牲層。可選地，所述第二溝槽的形成方法包括:刻蝕所述第一犧牲層，形成所述第二溝槽?？蛇x地，所述第三溝槽還暴露出絕緣體上硅的掩埋層。可選地，所述第二犧牲層通過氧化絕緣體上硅的頂層硅形成。可選地，若所述襯底是體硅，所述鰭結(jié)構(gòu)和第一犧牲層形成方法包括: 在所述襯底上形成第一犧牲層；在所述第一犧牲層中形成第一溝槽，所述第一溝槽暴露出所述襯底；在所述第一溝槽內(nèi)通過外延生長工藝形成鰭結(jié)構(gòu)，所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面低于第一犧牲層上表面；以及在所述第一溝槽內(nèi)的所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面形成第二犧牲層，所述第二犧牲層的上表面低于所述第一犧牲層的上表面?？蛇x地，所述第三溝槽未暴露出所述襯底?？蛇x地，所述外延生長工藝的溫度為600°C 900°C?？蛇x地，所述第二溝槽的形成方法包括:在所述第一犧牲層和第二犧牲層上形成硬質(zhì)掩膜層，所述硬質(zhì)掩膜層與所述第二犧牲層材質(zhì)不同；將所述硬質(zhì)掩膜層磨平；以及刻蝕磨平的硬質(zhì)掩膜層和所述第一犧牲層，形成第二溝槽?？蛇x地，所述硬質(zhì)掩膜層包含氮化硅。可選地，所述第二犧牲層是通過氧化所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面形成?？蛇x地，所述鰭結(jié)構(gòu)的高度為20nm lOOnm。可選地，所述側(cè)墻的厚度為IOnm 30nm。可選地，所述側(cè)墻材料層包括多晶硅?？蛇x地，所述柵結(jié)構(gòu)的形成方法包括:在第三溝槽中沉積柵介質(zhì)層；在柵介質(zhì)層上形成柵極材料層；對所述柵極材料層和硬質(zhì)掩膜層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，停止于第一犧牲層?？蛇x地，所述柵介質(zhì)層包括高k介電材料?？蛇x地，所述柵極的材料為金屬?？蛇x地，所述第一犧牲層包括氧化硅。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在所述鰭結(jié)構(gòu)周圍包圍第一犧牲層、通過形成在第一犧牲層中的第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻、以及通過形成在第一犧牲層中的第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，這樣在形成柵結(jié)構(gòu)和形成柵結(jié)構(gòu)的側(cè)墻過程中，所述鰭結(jié)構(gòu)具有第一犧牲層和/或第二犧牲層的保護(hù)，沒有受到形成柵結(jié)構(gòu)以及形成柵結(jié)構(gòu)的側(cè)墻的工藝的損傷，因此，鰭結(jié)構(gòu)晶體質(zhì)量較高，不會象現(xiàn)有技術(shù)中的受損傷的鰭結(jié)構(gòu)對形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能產(chǎn)生影響。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述側(cè)墻的形成過程中，有硬質(zhì)掩膜層作為阻擋，因此，更不會對鰭結(jié)構(gòu)造成損傷，從而也不會影響后續(xù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法的流程示意圖；圖2 5、圖7 8和圖10 16是本發(fā)明一個實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法的中間三維立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6和9為本發(fā)明一個實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的中間剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)中，鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法會給鰭結(jié)構(gòu)造成損傷，并在鰭結(jié)構(gòu)上形成側(cè)墻殘留物，從而造成鰭式場效應(yīng)晶體管的性能下降。針對上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，請參考圖1，所述方法包括:步驟SI，提供襯底，所述襯底上形成有鰭結(jié)構(gòu)和位于鰭結(jié)構(gòu)上的第二犧牲層、以及包圍所述鰭結(jié)構(gòu)和第二犧牲層的第一犧牲層；步驟S2，形成第二溝槽，所述第二溝槽延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直，所述第二溝槽底部高于所述第二犧牲層的表面；步驟S3，在所述第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻；步驟S4，沿所述形成有側(cè)墻的第二溝槽刻蝕所述第一犧牲層，形成第三溝槽，所述第三溝槽暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)；以及步驟S5，在所述第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)。下面具體結(jié)合圖2 圖16，對本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，圖2 圖5、圖7 8和圖10 16是本發(fā)明一個實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法的中間三維立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖6和圖9為本發(fā)明一個實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的中間剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先，請參考圖2，執(zhí)行步驟SI，提供襯底1，所述襯底I上形成有鰭結(jié)構(gòu)4和位于鰭結(jié)構(gòu)4上的第二犧牲層5、以及包圍所述鰭結(jié)構(gòu)4和第二犧牲層5的第一犧牲層2。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述襯底I可以為體硅，當(dāng)然也可以為絕緣體上硅，下文以襯底為體硅為例加以說明。所述第一犧牲層2可以包括氧化硅。所述鰭結(jié)構(gòu)和第一犧牲層2形成方法包括:請參考圖2，在所述襯底I上形成第一犧牲層2。接著，請參考圖3，刻蝕所述第一犧牲層2，在所述第一犧牲層2中形成第一溝槽3，所述第一溝槽3暴露出所述襯底I。然后，請參考圖4，在所述第一溝槽3內(nèi)通過外延生長工藝形成鰭結(jié)構(gòu)4，所述鰭結(jié)構(gòu)4的上表面低于第一犧牲層2的上表面。然后，請繼續(xù)參考圖4，在所述第一溝槽3內(nèi)的所述鰭結(jié)構(gòu)4的上表面形成第二犧牲層5，所述第二犧牲層5的上表面低于所述第一犧牲層2的上表面。作為本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述鰭結(jié)構(gòu)的高度可以約為20nm IOOnm,所述外延生長工藝的溫度可以約為600°C 900°C。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述鰭結(jié)構(gòu)4是通過硅外延形成的，相對現(xiàn)有技術(shù)，所述鰭結(jié)構(gòu)沒有受到如現(xiàn)有技術(shù)中的刻蝕形成鰭結(jié)構(gòu)自身時受到的損傷，外延形成的鰭結(jié)構(gòu)晶體質(zhì)量比較好，而且在后續(xù)形成柵結(jié)構(gòu)工藝中也不會受到損傷。另外，所述第二犧牲層5將作為后續(xù)形成的硬質(zhì)掩膜層和鰭結(jié)構(gòu)4之間的緩沖層，防止后續(xù)形成第二溝槽的過程中產(chǎn)生過刻蝕，從而避免所述過刻蝕對所述鰭結(jié)構(gòu)2造成損傷，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第二犧牲層5通過氧化所述鰭結(jié)構(gòu)4的上表面形成。接著，請參考圖4 5，執(zhí)行步驟S2，形成第二溝槽7，所述第二溝槽7延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)4的延伸方向垂直，所述第二溝槽7底部高于所述第二犧牲層5的表面。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第二溝槽7的形成方法包括:請參考圖4，在所述第一犧牲層2和第二犧牲層5上形成硬質(zhì)掩膜層6，所述硬質(zhì)掩膜層6與所述第二犧牲層5材質(zhì)不同；接著，將所述硬質(zhì)掩膜層6磨平；然后，請參考圖5，沿與鰭結(jié)構(gòu)4的延伸方向垂直的方向刻蝕磨平的硬質(zhì)掩膜層6和所述第一犧牲層2，形成所述第二溝槽7。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述硬質(zhì)掩膜層6可以包括氮化硅，通過化學(xué)機(jī)械研磨將所述硬質(zhì)掩膜層6磨平，刻蝕所述磨平的硬質(zhì)掩膜層6和所述第一犧牲層2，形成第二溝槽7的方法包括:在硬質(zhì)掩膜層6上形成圖形化的第一光刻膠(未示出)，所述圖形化的第一光刻膠層和后續(xù)形成的側(cè)墻位置對應(yīng)；以所述圖形化的光刻膠為掩膜刻蝕所述硬質(zhì)掩膜層6和第一犧牲層2，形成所述第二溝槽7。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，在形成所述第二溝槽7的刻蝕過程中，需要對所述硬質(zhì)掩膜層6和所述第一犧牲層2兩種材料進(jìn)行刻蝕，由于所述第一犧牲層2和第二犧牲層5材料接近，如果完全刻蝕掉所述第二犧牲層5上的硬質(zhì)掩膜層6，就會產(chǎn)生對所述第二犧牲層5的過刻蝕，從而對所述鰭結(jié)構(gòu)4造成損傷。因此，在所述第二溝槽7中的第二犧牲層5上應(yīng)還保留一部分硬質(zhì)掩膜層6，所述保留的硬質(zhì)掩膜層6用于在后續(xù)在形成側(cè)墻和柵結(jié)構(gòu)的過程中保護(hù)所述鰭結(jié)構(gòu)。請參考圖6，圖6為圖5沿y-z平面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。接著，請參考圖7，執(zhí)行步驟S3，在所述第二溝槽7的側(cè)壁上，形成側(cè)墻8，用于在后續(xù)源/漏區(qū)擴(kuò)散時提供一段過渡區(qū)域，防止后續(xù)的源/漏注入向溝道擴(kuò)散太多。在本發(fā)明實(shí)施例中，側(cè)墻8的形成方法包括:在所述第二溝槽7中沉積側(cè)墻材料層；在所述側(cè)墻材料層上形成圖形化的第二光刻膠，所述圖形化的第二光刻膠層和后續(xù)形成的柵結(jié)構(gòu)位置對應(yīng)；以所述圖形化的第二光刻膠層刻蝕所述側(cè)墻材料層形成側(cè)墻8。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述側(cè)墻材料層可以為多晶硅。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述側(cè)墻8的厚度可以約為IOnm 30nm。需要說明的是，在所述側(cè)墻8的形成刻蝕過程中，有所述保留的硬質(zhì)掩膜層6作為阻擋，鰭結(jié)構(gòu)4表面不會產(chǎn)生損傷。
接著，請參考圖8，執(zhí)行步驟S4。刻蝕所述鰭結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一犧牲層2，形成第三溝槽9，所述第三溝槽9暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)2，以便后續(xù)在所述第三溝槽9中形成柵結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第三溝槽9中的襯底上仍保留一部分所述第一犧牲層2，用于隔離柵結(jié)構(gòu)和襯底。請參考圖9，圖9為圖8沿χ-y平面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。需要說明的是，如圖9所示，所述鰭結(jié)構(gòu)上的所述第二犧牲層5和形成第二溝槽后所述保留的硬質(zhì)掩膜層6將在上述形成第三溝槽9的刻蝕過程中被消耗掉，所述第三溝槽9暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)2，以便后續(xù)在所述鰭結(jié)構(gòu)上形成的柵結(jié)構(gòu)。接著，請參考圖10，執(zhí)行步驟S5。在所述第三溝槽9中形成柵結(jié)構(gòu)10。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述柵結(jié)構(gòu)10的形成方法包括:在第三溝槽9中沉柵介質(zhì)層(圖未示)；在所述柵介質(zhì)層上形成柵極(圖未示)；對所述柵極和硬質(zhì)掩膜層6進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，停止于第一犧牲層2。作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述柵介質(zhì)層可以包括高k介電材料，所述柵極可以為金屬柵極。需要說明的是，所述柵結(jié)構(gòu)10是通過沉積工藝形成，相對現(xiàn)有技術(shù)不會損傷鰭結(jié)構(gòu)4。最后，請參考圖11，在本發(fā)明實(shí)施例中，鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，還包括:在形成所述柵結(jié)構(gòu)10之后，去除所述第二犧牲層5上的硬質(zhì)掩膜層6 ;在所述鰭結(jié)構(gòu)10的兩側(cè)進(jìn)行源/漏摻雜；去除所述第二犧牲層5。在上述實(shí)施例中，以襯底是體硅為例加以說明，所述襯底還可以是絕緣體上硅。若襯底是絕緣體上硅，形成方法本發(fā)明實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的方法類似，區(qū)別在于:請參考圖12，先在絕緣體上硅10的頂層硅11表面形成第二犧牲層21，所述第二犧牲層21可以通過氧化絕緣體上硅10的頂層硅11形成；然后，請參考圖13，刻蝕第二犧牲層21和絕緣體上硅10的頂層硅11，暴露出所述絕緣體上硅10的掩埋層12，形成鰭結(jié)構(gòu)11’和第二犧牲層21’ ；然后，請參考圖14，形成第一犧牲層30，所述第一犧牲層30覆蓋所述暴露出的掩埋層12和刻蝕后的第二犧牲層21’。接著，請參考圖15，刻蝕所述第一犧牲層30以形成延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)11’的延伸方向垂直的第二溝槽31，當(dāng)然，在刻蝕所述第一犧牲層30過程中，所述第一犧牲層30表面還可以覆蓋有掩膜層(未示出)，比如可以為光刻膠或者氮化硅，所述第二溝槽31的底面沒有暴露出所述第二犧牲層21’，即所述第二溝槽31的底面高于所述第二犧牲層21’的表面。接著在所述第二溝槽31側(cè)壁形成側(cè)墻31’，具體形成方法與前述實(shí)施例的相類似，不加詳述。接著，請參考圖16，在側(cè)壁上形成有側(cè)墻材料的第二溝槽31的基礎(chǔ)上繼續(xù)刻蝕第一犧牲層30，形成第三溝槽32，所述第三溝槽32底部暴露出所述絕緣體上硅的掩埋層12，當(dāng)然也可以高出掩埋層12，所述第三溝槽32用于形成柵結(jié)構(gòu)，具體形成柵結(jié)構(gòu)的工藝與前述實(shí)施例相類似，在此不加詳述。綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):通過在所述鰭結(jié)構(gòu)周圍包圍第一犧牲層、通過形成在第一犧牲層中的第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻、以及通過形成在第一犧牲層中的第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，這樣在形成柵結(jié)構(gòu)和形成柵結(jié)構(gòu)的側(cè)墻過程中，所述鰭結(jié)構(gòu)具有第一犧牲層和/或第二犧牲層的保護(hù)，沒有受到形成柵結(jié)構(gòu)以及形成柵結(jié)構(gòu)的側(cè)墻的工藝的損傷，因此，鰭結(jié)構(gòu)晶體質(zhì)量較高，不會象現(xiàn)有技術(shù)中的受損傷的鰭結(jié)構(gòu)對形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能產(chǎn)生影響。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述側(cè)墻的形成過程中，有硬質(zhì)掩膜層作為阻擋，因此，更不會對鰭結(jié)構(gòu)造成損傷，從而也不會影響后續(xù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，包括: 提供襯底，所述襯底上形成有鰭結(jié)構(gòu)和位于鰭結(jié)構(gòu)上的第二犧牲層、以及包圍所述鰭結(jié)構(gòu)和第二犧牲層的第一犧牲層； 形成第二溝槽，所述第二溝槽延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直，所述第二溝槽底部高于所述第二犧牲層的表面； 在所述第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻； 沿形成有側(cè)墻的第二溝槽刻蝕所述第一犧牲層，形成第三溝槽，所述第三溝槽暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)；以及 在所述第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，若所述襯底是絕緣體上硅，所述鰭結(jié)構(gòu)和第一犧牲層形成方法包括: 形成第二犧牲層； 刻蝕第二犧牲層和絕緣體上硅的頂層硅，暴露出絕緣體上硅的掩埋層，形成鰭結(jié)構(gòu)；以及 形成第一犧牲層，所述第一犧牲層覆蓋所述暴露出的掩埋層和刻蝕后的第二犧牲層。
3.如權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二溝槽的形成方法包括:刻蝕所述第一犧牲層，形成所述第二溝槽。
4.如權(quán)利要求3所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第三溝槽還暴露出絕緣體上硅的掩埋層。
5.如權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二犧牲層通過氧化絕緣體上硅的頂層硅形成。
6.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，若所述襯底是體硅，所述鰭結(jié)構(gòu)和第一犧牲層形成方法包括: 在所述襯底上形成第一犧牲層； 在所述第一犧牲層中形成第一溝槽，所述第一溝槽暴露出所述襯底； 在所述第一溝槽內(nèi)通過外延生長工藝形成鰭結(jié)構(gòu)，所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面低于第一犧牲層上表面；以及 在所述第一溝槽內(nèi)的所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面形成第二犧牲層，所述第二犧牲層的上表面低于所述第一犧牲層的上表面。
7.如權(quán)利要求6所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第三溝槽未暴露出所述襯底。
8.如權(quán)利要求6所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述外延生長工藝的溫度為600°C 900°C。
9.如權(quán)利要求6所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二溝槽的形成方法包括: 在所述第一犧牲層和第二犧牲層上形成硬質(zhì)掩膜層，所述硬質(zhì)掩膜層與所述第二犧牲層材質(zhì)不同； 將所述硬質(zhì)掩膜層磨平；以及 刻蝕磨平的硬質(zhì)掩膜層和所述第一犧牲層，形成第二溝槽。
10.如權(quán)利要求9所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述硬質(zhì)掩膜層包含氮化硅。
11.如權(quán)利要求6所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二犧牲層是通過氧化所述鰭結(jié)構(gòu)的上表面形成。
12.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述鰭結(jié)構(gòu)的高度為 20nm lOOnm。
13.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻的厚度為 IOnm 30nm。
14.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻材料層包括多晶硅。
15.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵結(jié)構(gòu)的形成方法包括:在第三溝槽中沉積柵介質(zhì)層；在柵介質(zhì)層上形成柵極材料層；對所述柵極材料層和硬質(zhì)掩膜層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，停止于第一犧牲層。
16.如權(quán)利要求15所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層包括高k介電材料。
17.如權(quán)利要求15所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述柵極的材料為金屬。
18.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層包括氧 化硅。
全文摘要
一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，包括提供襯底，所述襯底上形成有鰭結(jié)構(gòu)和位于鰭結(jié)構(gòu)上的第二犧牲層、以及包圍所述鰭結(jié)構(gòu)和第二犧牲層的第一犧牲層；形成第二溝槽，所述第二溝槽延伸方向與所述鰭結(jié)構(gòu)的延伸方向垂直，所述第二溝槽底部高于所述第二犧牲層的表面；在所述第二溝槽的側(cè)壁上形成側(cè)墻；沿形成有側(cè)墻的第二溝槽刻蝕所述第一犧牲層，形成第三溝槽，所述第三溝槽暴露出所述鰭結(jié)構(gòu)；以及在所述第三溝槽內(nèi)形成柵結(jié)構(gòu)，所述柵結(jié)構(gòu)橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)。所述方法能夠避免對鰭結(jié)構(gòu)造成損傷和在鰭結(jié)構(gòu)上形成側(cè)墻殘留物，進(jìn)而確保高性能的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成。
文檔編號H01L21/28GK103187260SQ201110459718
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者卜偉海, 康勁 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司