[发明专利]鳍式场效应管的形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有多个鳍部；

形成位于所述鳍部的顶部和侧壁的介质层；

采用化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺形成金属层，所述金属层位于所述介质层表面、且填充满相邻鳍部间的区域。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述化学气相沉积工艺为还原金属氯化物的化学气相沉积工艺或选择性化学气相沉积工艺。

3.如权利要求2所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述还原金属氯化物的化学气相沉积工艺的步骤包括：提供金属板，放置所述金属板于待形成金属层处的上方；等离子态的氯气与所述金属板发生反应，形成气态的金属氯化物；所述气态的金属氯化物中的金属与介质层表面的材料相结合，形成中间层；所述气态的金属氯化物与所述中间层反应，形成金属层。

4.如权利要求3所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，形成所述等离子态的氯气的工艺参数包括：频率为2-4MHz，功率为200-500W，压力为0.01-0.1Torr，Cl₂的流量为500-2000sccm。

5.如权利要求3所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述等离子态的氯气与所述金属板发生反应、以及所述气态的金属氯化物与所述中间层反应的工艺参数包括：温度为200-350℃，压力为0.01-0.1Torr。

6.如权利要求3所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，还包括：通入惰性气体作为等离子态的氯气的载体。

7.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述惰性气态为Ar、He或N₂。

8.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺形成金属层时采用的反应物包括：金属卤化物和硅源气体。

9.如权利要求8所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述金属卤化物为金属氟化物。

10.如权利要求8所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述硅源气体为SiH₄或Si₂H₆。

11.如权利要求8所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述原子层沉积的温度范围为170-325℃。

12.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述金属层的材料为W、Al、Cu、Ag或TiAl。

13.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述金属层为栅电极层和/或功能层。

14.如权利要求13所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述功能层为多层堆叠的金属结构。

15.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，当所述金属层的材料为W时，采用原子层沉积工艺形成金属层时采用的反应物为：

WF₆和SiH₄、或者WF₆和Si₂H₆。

16.如权利要求1所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，还包括：形成横跨所述鳍部的顶部和侧壁的伪栅极结构；形成覆盖所述绝缘层、且与所述伪栅极结构齐平的隔离层；去除所述伪栅极结构，形成暴露出鳍部的顶部、部分侧壁、以及绝缘层表面的开口，所述介质层形成在所述开口内。

17.如权利要求16所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成金属层后，平坦化所述金属层和介质层，暴露出所述隔离层表面。

18.如权利要求17所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，平坦化所述金属层和介质层的工艺为化学机械抛光或刻蚀工艺。

19.如权利要求16所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，在形成介质层后，平坦化所述介质层，暴露出隔离层表面，然后采用选择性化学气相沉积工艺形成所述金属层。