[发明专利]一种栅极特征尺寸的控制方法及场效应晶体管

说明书

本申请实施例提供一种栅极特征尺寸的控制方法及场效应晶体管，应用于自对准双图案工艺，其中，所述方法包括：在栅极介质层上，依次形成至少两个隔离侧墙、包裹每一所述隔离侧墙的牺牲层、和位于所述牺牲层表面的低温氧化物层，其中，所述隔离侧墙用于定义栅极的特征尺寸；对所述低温氧化物层和所述牺牲层，依次进行刻蚀处理，以暴露出所述隔离侧墙中的目标隔离侧墙；对所述目标隔离侧墙进行减薄处理，得到减薄隔离侧墙，通过所述减薄隔离侧墙刻蚀所述栅极介质层，形成所述栅极。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，涉及但不限于一种栅极特征尺寸的控制方法及场效应晶体管。

背景技术

在鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor，FINFET)的栅极(Gate，G)的自对准双图案(Self-Aligned Double Patterning，SADP)形成工艺中，为了保证器件的多样性，需要对同时形成的栅极的一部分做关键尺寸(Critical Dimension，CD)的缩小。

相关技术中对栅极的关键尺寸进行缩减时，在湿法清洗过程中，会使用浓度较高的浓硫酸等清洗液，然而，浓度较高的浓硫酸会对SADP工艺中作为栅极图案的隔离侧墙产生氧化和腐蚀，使得隔离侧墙的边缘粗糙度(Line Edge Roughness，LER)变大，进而影响栅极形成过程的良率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种栅极特征尺寸的控制方法及场效应晶体管。

本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种栅极特征尺寸的控制方法，应用于自对准双图案工艺，所述方法包括：

在栅极介质层上，依次形成至少两个隔离侧墙、包裹每一所述隔离侧墙的牺牲层、和位于所述牺牲层表面的低温氧化物层，其中，所述隔离侧墙用于定义栅极的特征尺寸；

对所述低温氧化物层和所述牺牲层，依次进行刻蚀处理，以暴露出所述隔离侧墙中的目标隔离侧墙；

对所述目标隔离侧墙进行减薄处理，得到减薄隔离侧墙；

通过所述减薄隔离侧墙刻蚀所述栅极介质层，形成所述栅极。

在一些实施例中，所述对所述低温氧化物层和所述牺牲层，依次进行刻蚀处理之前，所述方法还包括：

依次形成位于所述低温氧化物层之上的抗反射层和光刻胶层；

所述对所述低温氧化物层和所述牺牲层，依次进行刻蚀处理，以暴露出所述隔离侧墙中的目标隔离侧墙，包括：

通过将设置于所述光刻胶层上的预设图案，依次转移至所述抗反射层、所述低温氧化物层和所述牺牲层中，以暴露出所述目标隔离侧墙。

在一些实施例中，所述抗反射层包括介电抗反射涂层，所述介电抗反射涂层包括任意一种含氮化合物。

在一些实施例中，在所述减薄处理过程中，所述低温氧化物层同时被去除；所述方法还包括：

去除所述牺牲层，以暴露出所述隔离侧墙中的未经过所述减薄处理的非目标隔离侧墙；

通过所述非目标隔离侧墙刻蚀所述栅极介质层，形成所述栅极。

在一些实施例中，所述牺牲层包括旋涂碳层；所述去除所述牺牲层，包括：

在第一预设工艺参数下，对所述旋涂碳层进行灰化处理，得到含碳聚合物；

采用预设浓度的腐蚀溶液，去除所述旋涂碳层，其中，所述第一预设工艺参数包括预设温度和/或预设气体浓度。