[发明专利]鳍式场效应管及其形成方法有效

申请号：	201210093379.6	申请日：	2012-03-31
公开（公告）号：	CN103367153A	公开（公告）日：	2013-10-23
发明（设计）人：	三重野文健	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
主分类号：	H01L21/336	分类号：	H01L21/336;H01L29/78;H01L29/04
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	骆苏华
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	场效应及其形成方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及鳍式场效应管及其形成方法。

背景技术

随着半导体工艺技术的不断发展，工艺节点逐渐减小，后栅(gate-last)工艺得到了广泛应用，以获得理想的阈值电压，改善器件性能。但是当器件的特征尺寸(CD，Critical Dimension)进一步下降时，即使采用后栅工艺，常规的MOS场效应管的结构也已经无法满足对器件性能的需求，多栅器件作为常规器件的替代得到了广泛的关注。

鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种常见的多栅器件，图1示出了现有技术的一种鳍式场效应晶体管的立体结构示意图。如图1所示，包括：半导体衬底10，所述半导体衬底10上形成有凸出的鳍部14，鳍部14一般是通过对半导体衬底10刻蚀后得到的；介质层11，覆盖所述半导体衬底10的表面以及鳍部14的侧壁的一部分；栅极结构12，横跨在所述鳍部14上，覆盖所述鳍部14的顶部和侧壁，栅极结构12包括栅介质层(图中未示出)和位于栅介质层上的栅电极(图中未示出)。对于Fin FET，鳍部14的顶部以及两侧的侧壁与栅极结构12相接触的部分都成为沟道区，即具有多个栅，有利于增大驱动电流，改善器件性能。

然而随着工艺节点的进一步减小，现有技术的鳍式场效应晶体管的器件性能存在问题。

更多关于鳍式场效应晶体管的结构及形成方法请参考专利号为“US7868380B2”的美国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供性能好的鳍式场效应管及其形成方法。

为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种鳍式场效应管的形成方法，包括：

提供第一半导体衬底，位于所述第一半导体衬底表面的第二半导体衬底，贯穿所述第二半导体衬底的氧化层，所述第一半导体衬底的晶面指数与待形成的鳍式场效应管的类型相对应；

形成覆盖所述第二半导体衬底的掩膜层，所述掩膜层具有多个暴露出所述氧化层的第一开口；

沿所述第一开口刻蚀所述氧化层直至暴露出第一半导体衬底；

刻蚀所述氧化层后，形成位于所述第一半导体衬底表面的鳍部，所述鳍部具有与所述第一半导体衬底相同的晶面指数。

可选地，所述第一半导体衬底的晶面指数与待形成的鳍式场效应管的类型相对应，包括：当形成N沟道鳍式场效应管时，所述第一半导体衬底的晶面指数为(100)；当形成P沟道鳍式场效应管时，所述第一半导体衬底的晶面指数为(110)。

可选地，所述掩膜层的材料为氮化硅。

可选地，所述掩膜层的形成步骤包括：形成覆盖所述第二半导体衬底的掩膜薄膜，所述掩膜薄膜具有暴露出氧化层的第二开口；向所述第二开口内填充自对准层；对所述自对准层进行退火处理，形成分别呈线性排列的第一结构和第二结构，且所述第一结构和第二结构相互交错排列；去除所述第一结构，形成具有多个第一开口的掩膜层。