[发明专利]鳍式场效应晶体管及其鳍的制造方法

说明书

本发明提出了一种鳍的制造方法，包括：提供半导体衬底；刻蚀半导体衬底以形成鳍；至少进行一次氧化去除工艺，氧化去除工艺包括：进行氧化工艺，以形成氧化层；去除氧化层。本发明在刻蚀衬底形成鳍后，进行氧化和去除工艺，以缩小鳍的关键尺寸，同时改善鳍的线条的粗糙度，提高器件的集成度。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，尤其涉及一种鳍式场效应晶体管及其鳍的制造方法。

背景技术

随着半导体器件的高度集成，MOSFET沟道长度不断缩短，一系列在MOSFET长沟道模型中可以忽略的效应变得愈发显著，甚至成为影响器件性能的主导因素，这种现象统称为短沟道效应。短沟道效应会恶化器件的电学性能，如造成栅极阈值电压下降、功耗增加以及信噪比下降等问题。

为了克服短沟道效应，提出了鳍式场效应晶体管(Fin-FET)的立体器件结构，Fin-FET是具有鳍型沟道结构的晶体管，该种器件利用薄鳍的几个表面作为沟道，从而可以防止传统晶体管中的短沟道效应，同时可以增大工作电流。

在鳍式场效应晶体管的制造工艺中，鳍的制造是非常重要的部分，随着对集成度要求的不断提高，刻蚀技术已面临巨大的挑战，如何进一步减小鳍的尺寸，是提高器件集成度的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种鳍式场效应晶体管及其鳍制造方法，减小鳍的尺寸，提高器件集成度。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种鳍的制造方法，包括步骤：

提供半导体衬底；

刻蚀半导体衬底以形成鳍；

至少进行一次氧化去除工艺，氧化去除工艺包括：进行氧化工艺，以形成氧化层；去除氧化层。

可选的，刻蚀半导体衬底以形成鳍的步骤包括：

在衬底上依次形成第一硬掩膜和非晶硅层；

图案化非晶硅层；

以非晶硅层为掩蔽，图案化第一硬掩膜，并去除非晶硅层；

以第一硬掩膜为掩蔽，刻蚀衬底以形成鳍，并去除第一硬掩膜。

可选的，图案化非晶硅层的步骤包括：

在非晶硅层上形成光刻胶层；

以光刻胶层为掩蔽，图案化非晶硅层，同时，调整侧向刻蚀能力，以对光刻胶层和非晶硅层进行侧向微缩；

去除光刻胶层。

可选的，所述第一硬掩膜的厚度范围为

可选的，所述非晶硅层的厚度范围为

可选的，采用热氧化工艺，以形成氧化层。

可选的，湿法腐蚀去除氧化层。

此外，本发明还提供了一种鳍式场效应晶体管的制造方法，采用上述任一方法形成鳍。

本发明的鳍式场效应晶体管及其鳍的制造方法，在刻蚀衬底形成鳍后，进行氧化和去除工艺，以缩小鳍的关键尺寸(Critical Dimension)，同时改善鳍的线条的粗糙度，提高器件的集成度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的鳍式场效应晶体管的制造方法流程图；