[发明专利]FinFET器件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种FinFET器件的制作方法。

背景技术

传统的金属氧化半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET）中的栅极为平面结构，在晶体管尺寸不断减小的今天，传统的MOSFET在尺寸缩小到一定程度时，短沟道效应（Short channeleffects）变得较为明显，亚阈值电流以及栅泄漏电流增加，影响MOSFET的整体性能，并使这种传统MOSFET的尺寸难以进一步得到减小。

相比之下，多面栅MOSFET（multi gate MOSFET）具有较好的栅控能力，并能够较好的抑制短沟道效应。在这之中，典型的多面栅结构的晶体管为建立在体硅或者绝缘体上的硅（Silicon On Insulator,SOI）结构上的鳍式场效晶体管(Fin Field Effect Transistor,FinFET)。

由于所述FinFET为立体结构，包括立体地设于衬底上的一个或者多个鳍部，鳍部之间设有绝缘的隔离区；栅极交叉地设置在鳍部的两侧。由于这种立体的FinFET结构与传统的MOSFET的平面结构有较大区别，如何高效准确的形成FinFET结构是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种制作效率较高的FinFET器件的制作方法。

为解决上述问题，本发明提供一种FinFET器件的制作方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成掩模；

图形化所述掩模以暴露出部分衬底；

对暴露出的部分衬底进行离子掺杂，以形成掺杂区域；

去除剩余的掩模；

对所述衬底以及掺杂区域进行退火，使所述掺杂区域形成隔离区；

对所述隔离区进行蚀刻去除部分隔离区材料，使所述隔离区周围的衬底相对于所述隔离区凸出，以形成所述FinFET器件的鳍部。

可选的，所述衬底为硅衬底。

可选的，在提供衬底的步骤之后，形成掩模层的步骤之前还包括如下步骤：

在所述衬底表面形成垫氧层。

可选的，形成垫氧层的步骤包括：对所述衬底进行加热处理，以在所述衬底表面形成所述垫氧层。

可选的，在形成所述垫氧层之前，还包括以下分步骤：

对所述衬底的表面进行清洗。

可选的，形成掩模层的步骤包括：形成硬掩模。

可选的，所述硬掩模采用氮化硅硬掩模。

可选的，在离子掺杂的步骤中，采用氧离子作为掺杂离子，以形成氧化硅隔离区。

可选的，氧离子的掺杂浓度在10¹²至10²⁰每平方厘米的范围内。

可选的，氧离子的注入能量在1Kev至400Kev的范围内。

可选的，氧离子的注入角度在0至15度的范围内。

可选的，在退火步骤中，退火温度在900至1200摄氏度的范围内。

可选的，形成隔离区的步骤之后，对所述隔离区进行蚀刻之前，还包括：对所述衬底的表面以及隔离区的表面进行平坦化处理。

可选的，在平坦化处理的步骤中，所述平坦化处理为化学机械研磨。

可选的，在蚀刻的步骤中，蚀刻具体为湿法蚀刻。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

采用离子掺杂并退火的方式可以较为简便的形成所述隔离区，与现有技术相比，省去了形成沟道并在沟道中填充介质的步骤，简化了制作过程。

另外，本发明仅需要一次形成掩模的步骤，与现有技术相比，在节省成本的同时加快了整个制作流程的效率。

附图说明

图1为本发明FinFET器件的制作方法一实施例的流程图；

图2至图6是本发明FinFET器件的制作方法一实施例各个步骤的结构示意图。

具体实施方式

在制作FinFET器件的过程中，形成FinFET器件的鳍部（Fin）是关键步骤。现有的形成所述鳍部的工艺需要先在体硅或者SOI结构的衬底上进行图形化工艺，以形成沟道；再在所述沟道中填充介质以形成隔离区；最后蚀刻所述填充介质，使填充介质相对于所述衬底向下凹陷，凸出于填充介质的衬底部分形成FinFET器件的鳍部。