鰭式場效應(yīng)管及其形成方法
【專利摘要】一種鰭式場效應(yīng)管及其形成方法，其中所述鰭式場效應(yīng)管，包括：半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭部；橫跨所述鰭部的表面和側(cè)壁的金屬柵極結(jié)構(gòu)；位于所述半導(dǎo)體襯底表面的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述鰭部和金屬柵極結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)層的表面高于金屬柵極結(jié)構(gòu)的頂部表面；位于所述介質(zhì)層中暴露所述金屬柵極結(jié)構(gòu)頂部表面的第二凹槽；填充滿所述第二凹槽的隔離層，所述隔離層中具有空氣隙。隔離層中的空氣隙減小了金屬柵極和源漏接觸區(qū)之間的寄生電容。
【專利說明】鰭式場效應(yīng)管及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種鰭式場效應(yīng)管及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著工藝節(jié)點逐漸減小，后柵(gate-last)工藝得到了廣泛應(yīng)用，來獲得理想的閾值電壓，改善器件性能。但是當器件的特征尺寸(CD，Critical Dimension)進一步下降時，即使采用后柵工藝，常規(guī)的MOS場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)無法滿足對器件性能的需求，鰭式場效應(yīng)管(Fin FET)作為常規(guī)器件的替代得到了廣泛的關(guān)注。
[0003]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種鰭式場效應(yīng)管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，包括:半導(dǎo)體襯底10，所述半導(dǎo)體襯底10上形成有凸出的鰭部14，鰭部14 一般是通過對半導(dǎo)體襯底10刻蝕后得到的；第一介質(zhì)層11，覆蓋所述半導(dǎo)體襯底10的表面以及鰭部14的側(cè)壁的一部分；金屬柵極結(jié)構(gòu)12，橫跨在所述鰭部14上，覆蓋所述鰭部14的頂部和側(cè)壁，金屬柵極結(jié)構(gòu)12包括位于鰭部側(cè)壁和表面的高K柵介質(zhì)層(圖中未示出)和位于高K柵介質(zhì)層上的金屬柵電極(圖中未示出)；第二介質(zhì)層(圖中未示出)，覆蓋所述第一介質(zhì)層11表面和鰭部14，第二介質(zhì)層的表面與金屬柵極結(jié)構(gòu)12的表面齊平。
[0004]更多關(guān)于鰭式場效應(yīng)管請參考專利號為“US7868380B2”的美國專利。
[0005]但現(xiàn)有形成的 鰭式場效應(yīng)管的金屬柵極結(jié)構(gòu)與源漏區(qū)接觸區(qū)的寄生電容較大，影響鰭式場效應(yīng)管穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有形成的鰭式場效應(yīng)管的金屬柵極結(jié)構(gòu)與源漏區(qū)接觸區(qū)的寄生電容較大，影響鰭式場效應(yīng)管穩(wěn)定性。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種鰭式場效應(yīng)管的形成方法，包括:提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有鰭部；在所述鰭部上形成橫跨鰭部表面和側(cè)壁的犧牲柵極；在所述半導(dǎo)體襯底表面形成介質(zhì)層，所述介質(zhì)層表面與犧牲柵極的表面平齊；去除所述犧牲柵極形成第一凹槽；在所述第一凹槽填充滿金屬，形成金屬柵極；去除部分厚度的所述金屬柵極，形成第二凹槽，在所述第二凹槽中填充滿隔離層，所述隔離層中具有空氣隙。
[0008]可選的，第二凹槽的深度大于等于第二凹槽的寬度。
[0009]可選的，所述第二凹槽的深度小于等于60納米，寬度小于等于30納米。
[0010]可選的，所述隔離層的材料為SiN、SiON或SiOCN。
[0011]可選的，所述填充第二溝槽的工藝為等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝。
[0012]可選的，所述等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力為0.3^0.5托。
[0013]可選的，所述金屬柵極的材料為鎢。
[0014]可選的，去除部分厚度的金屬柵極的工藝為濕法刻蝕工藝，所述濕法刻蝕工藝采用的溶液為乙二醇和氫氟酸的混合溶液。
[0015]可選的，乙二醇和氫氟酸的混合溶液中乙二醇的質(zhì)量百分比濃度為94%~97%，氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為4%飛％。
[0016]可選的，在第一凹槽中填充滿金屬之前，在第一凹槽的側(cè)壁和底部形成高K柵介質(zhì)層。
[0017]可選的，所述高K柵介質(zhì)層的材料為氧化鉿、氧化硅鉿、氮氧化硅鉿、氧化鉿鉭、氧化鉿鈦、氧化鉿鋯中的一種或幾種。
[0018]可選的，去除部分厚度的所述金屬柵極后，再去除第一凹槽側(cè)壁的部分高度的所述高K柵介質(zhì)層，所述高K柵介質(zhì)層被去除的高度與金屬柵極被去除的厚度相等。
[0019]可選的，刻蝕所述高K柵介質(zhì)層采用的工藝為濕法刻蝕工藝，濕法刻蝕工藝采用的溶液為稀釋的乙二酸溶液。
[0020]可選的，所述乙二酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為30%飛0%。
[0021]本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種鰭式場效應(yīng)管，包括:半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭部；橫跨所述鰭部的表面和側(cè)壁的金屬柵極結(jié)構(gòu)；位于所述半導(dǎo)體襯底表面的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述鰭部和金屬柵極結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)層的表面高于金屬柵極結(jié)構(gòu)的頂部表面；位于所述介質(zhì)層中暴露所述金屬柵極結(jié)構(gòu)頂部表面的第二凹槽；填充滿所述第二凹槽的隔離層，所述隔離層中具有空氣隙。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0023]隔離層中具有空氣隙，使得金屬柵極與源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間介質(zhì)材料的介電常數(shù)減小，從而降低了金屬柵極源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間的寄生電容；另外，隔離層位于金屬柵極上方，隔離層的長度等于金屬柵極的長度(沿金屬柵極橫跨鰭部的方向)，隔離層中空氣隙的分布長度也等于`金屬柵極的長度，使得金屬柵極沿長度方向的各個位置與源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間介質(zhì)材料的介電常數(shù)減小，并且所述空氣隙只位于金屬柵極上方的隔離層中，使得金屬柵極和源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間產(chǎn)生漏電流的可能性減小，提高了鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性；另外，由于所述隔離層和空氣隙位于鰭式場效應(yīng)管的源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間，降低了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的介質(zhì)材料的介電常數(shù)，減小了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的寄生電容。
[0024]第二凹槽的深度大于等于第二凹槽的寬度，所述第二凹槽的深度小于等于60納米，寬度小于等于30納米，第二凹槽的深度和寬度均較小，且第二凹槽的深寬比大于1:1，在第二凹槽中填充隔離層時，隔離材料能較容易封閉第二凹槽的開口，從而在隔離層中形成空氣隙。
[0025]所述隔離層的形成工藝為等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝(PECVD)，所述等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力為0.3^0.5托，所述沉積腔的壓力大于現(xiàn)有的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力(0.f 0.2托)，在形成隔離層時，能形成不均勻的隔離膜層，使得第二凹槽的開口容易被封閉，從而在隔離層中形成空氣隙。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種鰭式場效應(yīng)管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖:T圖11為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)管形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)有技術(shù)制作的鰭式場效應(yīng)管的金屬柵極和源漏區(qū)的寄生電容較大，當鰭式場效應(yīng)管工作時，寄生電容會影響鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性，影響鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性。
[0030]為解決上述問題，發(fā)明人提出一種鰭式場效應(yīng)管，請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖，所述鰭式場效應(yīng)管包括:半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底200上具有鰭部201 ;橫跨所述鰭部201頂部表面和側(cè)壁的金屬柵極207 ;位于所述金屬柵極207和鰭部201之間的高K柵介質(zhì)層(圖中未示出)；位于所述半導(dǎo)體襯底200上的介質(zhì)層208，所述介質(zhì)層208覆蓋所述鰭部201和金屬柵極207，介質(zhì)層208的表面高于金屬柵極207的表面；位于所述介質(zhì)層208中的第二凹槽(圖中未示出)，所述第二凹槽暴露出金屬柵極207的頂部表面；填充滿所述第二凹槽的隔離層210，所述隔離層210中具有空氣隙211 ；位于所述金屬柵極207兩側(cè)的鰭部內(nèi)的源/漏區(qū)(圖中未示出)；貫穿所述介質(zhì)層208與源/漏區(qū)接觸的源/漏接觸區(qū)(圖中未示出)。
[0031]由于金屬柵極207上方的隔離層210中具有空氣隙211，使得金屬柵極207與源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間介質(zhì)材料的介電常數(shù)減小，從而降低了金屬柵極207源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間的寄生電容，并且所述空氣隙211只位于金屬柵極上方的隔離層210中，使得金屬柵極201和源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間產(chǎn)生漏電流的可能性減小，提高了鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性，另外，由于所述隔離層210和空氣隙211位于鰭式場效應(yīng)管的源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間，降低了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的介質(zhì)材料的介電常數(shù)，減小了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的寄生電容。
[0032]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對上述鰭式場效應(yīng)管的具體的形成過程做詳細的說明。在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，示意圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0033]圖:T圖11為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)管形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3?圖10為沿圖2的切割線AB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖11為沿圖2的CD方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]參考圖3，提供半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底200上具有鰭部201 ;在所述半導(dǎo)體襯底200上形成橫跨所述鰭部201的表面和側(cè)壁的犧牲柵極202。
[0035]所述鰭部201可以通過刻蝕半導(dǎo)體襯底200獲得也可以通過外延工藝形成。
[0036]本實施例中，所述鰭部201通過刻蝕半導(dǎo)體襯底200形成，所述半導(dǎo)體襯底200的材料可以為硅(Si)、鍺(Ge)、或硅鍺(GeSi)、碳化硅(SiC);也可以是絕緣體上硅(S0I)，絕緣體上鍺(G0I);或者還可以為其它的材料，例如砷化鎵等II1- V族化合物。本實施例中，所述半導(dǎo)體襯底200的材料為硅。
[0037]在本發(fā)明的其他實施例中，所述鰭部201通過外延工藝形成時，所述鰭部201的材料為硅(Si)、鍺(Ge)、或硅鍺(GeSi)、碳化硅(SiC)或者II1- V族化合物。
[0038]所述犧牲柵極202和鰭部201之間還形成有保護層(圖中未示出)，所述保護層的材料為氧化硅，后續(xù)在去除犧牲柵極202時，保護鰭部201的表面不會受到損害。[0039]所述犧牲柵極202形成的具體的過程為:形成覆蓋所述鰭部201和半導(dǎo)體襯底表面的犧牲材料層；平坦化所述犧牲材料層；在犧牲材料層表面形成掩膜層，所述掩膜層具有暴露犧牲材料層表面的開口 ；沿開口，刻蝕去除部分犧牲層，形成橫跨所述鰭部201的表面和側(cè)壁的犧牲柵極202。所述犧牲柵極202的寬度小于等于30納米，鰭部201頂部表面的上的犧牲柵極202的厚度大于65納米。
[0040]在形成犧牲柵極202后，還包括，在所述犧牲柵極202的四周側(cè)壁形成側(cè)墻(圖中未示出)。所述側(cè)墻的材料為氮化硅。
[0041]在形成側(cè)墻后，還包括，以所述犧牲柵極202和側(cè)墻為掩膜，對所述犧牲柵極兩側(cè)的鰭部進行離子注入，在犧牲柵極202兩側(cè)的鰭部內(nèi)形成鰭式場效應(yīng)管的源/漏區(qū)(圖中未示出)。所述離子注入摻雜的雜質(zhì)離子為N型雜質(zhì)離子或P型雜質(zhì)離子。
[0042]參考圖4，在所述半導(dǎo)體襯底200上形成介質(zhì)層208，所述介質(zhì)層208表面與犧牲柵極201的表面平齊。
[0043]所述介質(zhì)層208的材料為氧化硅(Si02)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氮碳氧化硅(SiOCN)或其他合適的材料，本實施例中，所述介質(zhì)層208的材料為氧化硅。
[0044]所述介質(zhì)層208形成的具體過程為:形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底200和犧牲柵極202的介質(zhì)材料層；化學(xué)機械研磨所述介質(zhì)材料層，以所述犧牲柵極202的表面為停止層，形成介質(zhì)層208。
[0045]參考圖5，去除所述犧牲柵極202 (參考圖4)形成第一凹槽203，第一凹槽203的位置與犧牲柵極202的位置相對應(yīng)。
[0046]去除所述犧牲柵極202的工藝為干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。
[0047]參考圖6，在所述第一凹槽203的側(cè)壁和底部以及鰭部201表面和側(cè)壁形成高K柵介質(zhì)層204。
[0048]所述高K柵介質(zhì)層204的形成工藝為物理氣相沉積，高K柵介質(zhì)層204的材料為氧化鉿、氧化娃鉿、氮氧化娃鉿、氧化鉿鉭、氧化鉿鈦、氧化鉿錯中的一種或幾種。
[0049]所述高K柵介質(zhì)層204部分位于介質(zhì)層208的表面。
[0050]參考圖7,在所述高K柵介質(zhì)層204表面形成金屬層206,所述金屬層206填充滿所述第一凹槽203 (參考圖6)。
[0051]本實施例中，所述金屬層206的材料為鎢，在本發(fā)明的其他實施例中，所述金屬層的材料還可以為鋁、銅、鎳、鉻、鈦、鈦鎢、鉭和鎳鉬中的一種或其組合。
[0052]參考圖8,化學(xué)機械研磨所述金屬層206和高K柵介質(zhì)層204 (參考圖7),形成金屬柵極207。
[0053]參考圖9，去除部分厚度的所述金屬柵極207和高K柵介質(zhì)層204，形成第二凹槽209。
[0054]所述高K柵介質(zhì)層的去除步驟在金屬柵極207的步驟之后，即在去除部分厚度的所述金屬柵極后，再去除第一凹槽側(cè)壁的部分高度的所述高K柵介質(zhì)層，所述高K柵介質(zhì)層被去除的高度與金屬柵極被去除的厚度相等，先去除體積較大部分金屬柵極207，形成第二凹槽，然后再去除體積較小的部分高K柵介質(zhì)層，去除部分高K柵介質(zhì)層時，第二凹槽暴露高K柵介質(zhì)層的側(cè)壁，使得體積小的高K柵介質(zhì)層容易去除干凈，另外金屬柵極和高K柵介質(zhì)層分步驟去除，防止在同時去除時，金屬柵極和高K柵介質(zhì)層的刻蝕速率不一樣，金屬柵極的去除厚度和高K柵介質(zhì)層的去除高度不一致，影響后續(xù)形成鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性。本實施例中，去除部分高K柵介質(zhì)層后形成的空隙也作為第二凹槽209的一部分，高K柵介質(zhì)層被去除的高度與金屬柵極被去除的厚度通過各自的刻蝕時間控制。
[0055]第二凹槽209的寬度與金屬柵極207的寬度相適應(yīng)，第二凹槽209的深度大于等于第二凹槽的寬度，所述第二凹槽的深度小于等于60納米，寬度小于等于30納米，第二凹槽209的深度和寬度均較小，且第二凹槽209的深寬比大于1:1，后續(xù)在第二凹槽209中填充隔離層時，隔離材料能較容易封閉第二凹槽209的開口，從而在隔離層中形成空氣隙。
[0056]去除部分厚度的金屬柵極207的工藝為濕法刻蝕工藝，所述濕法刻蝕工藝采用的溶液為乙二醇和氫氟酸的混合溶液，乙二醇和氫氟酸的混合溶液中乙二醇的質(zhì)量百分比濃度為94%~97%，氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為4%飛％，采用乙二醇和氫氟酸的混合溶液刻蝕金屬柵極207時，使得金屬柵極207相對于介質(zhì)層208和高K柵介質(zhì)層204具有高的刻蝕選擇比。
[0057]去除部分高度的所述高K柵介質(zhì)層204采用的工藝為濕法刻蝕工藝，濕法刻蝕工藝采用的溶液為稀釋的乙二酸溶液，所述乙二酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為30%飛0%，采用乙二酸溶液刻蝕高K柵介質(zhì)層204，高K柵介質(zhì)層204相對于介質(zhì)層208和金屬柵極207具有高的刻蝕選擇比。
[0058]參考圖10和圖11，在所述第二凹槽209 (參考圖9)中填充滿隔離層210，在所述隔離層210中形成有空氣隙211。
[0059]所述隔離層210的材料為氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)或氮碳氧化硅(SiOCN)。本實施例中，所述隔離層210的材料為氮化硅(SiN)。
[0060]所述隔離層210的形成工藝為等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝(PECVD)，所述等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力為0.3~0.5托，所述沉積腔的壓力大于現(xiàn)有的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力(0.1~0.2托)，在形成隔離層210時，能形成不均勻的隔離膜層，使得第二凹槽209的開口容易被封閉，從而在隔離層210中形成空氣隙。
[0061]在形成隔離層210時，還包括:進行化學(xué)機械研磨工藝，以去除介質(zhì)層208表面多余的隔離材料。
[0062]在形成隔離層210之后，還包括，刻蝕所述介質(zhì)層208，形成暴露鰭式場效應(yīng)管源區(qū)和漏區(qū)的通孔；在通孔底部形成金屬硅化物；在通孔中填充滿金屬，形成插塞，插塞與金屬硅化物相連接，所述插塞和金屬硅化物構(gòu)成源/漏接觸區(qū)。
[0063]由于隔離層210位于金屬柵極207上方，隔離層210的長度等于金屬柵極207的長度(沿金屬柵極207橫跨鰭部的方向)，隔離層210中空氣隙211的分布長度也等于金屬柵極207的長度，使得金屬柵極207沿長度方向的各個位置與源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間介質(zhì)材料的介電常數(shù)減小，從而降低了金屬柵極207源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間的寄生電容，并且所述空氣隙211只位于金屬柵極上方的隔離層210中，使得金屬柵極201和源/漏區(qū)(或源漏接觸區(qū))之間產(chǎn)生漏電流的可能性減小，提高了鰭式場效應(yīng)管的穩(wěn)定性，另外，由于所述隔離層210和空氣隙211位于鰭式場效應(yīng)管的源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間，降低了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的 介質(zhì)材料的介電常數(shù)，減小了源接觸區(qū)和漏接觸區(qū)之間的寄生電容。[0064]本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，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)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有鰭部； 在所述鰭部上形成橫跨鰭部表面和側(cè)壁的犧牲柵極； 在所述半導(dǎo)體襯底表面形成介質(zhì)層，所述介質(zhì)層表面與犧牲柵極的表面平齊； 去除所述犧牲柵極形成第一凹槽； 在所述第一凹槽填充滿金屬，形成金屬柵極； 去除部分厚度的所述金屬柵極，形成第二凹槽，在所述第二凹槽中填充滿隔離層，所述隔離層中具有空氣隙。
2.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，第二凹槽的深度大于第二凹槽的寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述第二凹槽的深度小于等于60納米，寬度小于等于30納米。
4.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述隔離層的材料為SiN, SiON 或 SiOCN。
5.如權(quán)利要求4所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述填充第二溝槽的工藝為等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝。
6.如權(quán)利要求5所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝的沉積腔的壓力為0.3^0.5托。
7.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述金屬柵極的材料為鎢。
8.如權(quán)利要求7所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，去除部分厚度的金屬柵極的工藝為濕法刻蝕工藝，所述濕法刻蝕工藝采用的溶液為乙二醇和氫氟酸的混合溶液。
9.如權(quán)利要求8所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，乙二醇和氫氟酸的混合溶液中乙二醇的質(zhì)量百分比濃度為94%~97%，氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為4%飛％。
10.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在第一凹槽中填充滿金屬之前，在第一凹槽的側(cè)壁和底部形成高K柵介質(zhì)層。
11.如權(quán)利要求10所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述高K柵介質(zhì)層的材料為氧化鉿、氧化硅鉿、氮氧化硅鉿、氧化鉿鉭、氧化鉿鈦、氧化鉿鋯中的一種或幾種。
12.如權(quán)利要求11所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，去除部分厚度的所述金屬柵極后，再去除第一凹槽側(cè)壁的部分高度的所述高K柵介質(zhì)層，所述高K柵介質(zhì)層被去除的高度與金屬柵極被去除的厚度相等。
13.如權(quán)利要求12所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，刻蝕所述高K柵介質(zhì)層采用的工藝為濕法刻蝕工藝，濕法刻蝕工藝采用的溶液為稀釋的乙二酸溶液。
14.如權(quán)利要求13所述的鰭式場效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述乙二酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為30%飛0%。
15.一種鰭式場效應(yīng)管，其特征在于，包括: 半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的鰭部； 橫跨所述鰭部的表面和側(cè)壁的金屬柵極結(jié)構(gòu)；位于所述半導(dǎo)體襯底表面的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述鰭部和金屬柵極結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)層的表面高于金屬柵極結(jié)構(gòu)的頂部表面； 位于所述介質(zhì)層中暴露所述金屬柵極結(jié)構(gòu)頂部表面的第二凹槽； 填充滿所述第二凹槽的隔離層，所述隔離層中具有空氣隙。
16.如權(quán)利要求15所述的鰭式場效應(yīng)管，其特征在于，所述隔離層的材料為SiN、SiON或 SiOCN。
17.如權(quán)利要求16所述的鰭式場效應(yīng)管，其特征在于，第二凹槽的深度大于等于第二凹槽的寬度。
18.如權(quán)利要求17所述的鰭式場效應(yīng)管，其特征在于，所述第二凹槽的深度小于等于60納米，寬度小于等于30 納米。
【文檔編號】H01L21/336GK103681331SQ201210332988
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】三重野文健 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司