[发明专利]鳍式晶体管的制造方法

说明书

本发明公开了一种鳍式晶体管的制造方法，包括步骤：步骤一、形成的鳍体和鳍体之间的浅沟槽以及填充在浅沟槽中第一场氧；步骤二、形成伪栅极结构；步骤三、完成鳍式晶体管的做金属栅置换之前的工艺，之后进行形成单扩散区切断结构的工艺：步骤31、光刻定义出单扩散区切断结构的形成区域；步骤32、去除单扩散区切断结构的形成区域内的伪栅极结构；步骤33、以伪栅极结构的去除区域为自对准条件刻蚀形成多个第一凹槽；步骤34、在第一凹槽中填充第二场氧；步骤四、对单扩散区切断结构外的伪栅极结构进行金属栅置换。本发明能避免出现有源区和伪栅极结构之间产生的对准问题，还能避免形成嵌入式外延层的小平面缺陷。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种鳍式晶体管(FinFETtransistor)的制造方法。

背景技术

如图1所示，是现有鳍式晶体管的制造方法形成的鳍式晶体管的单扩散区切断(Single Diffusion Breakdown，SDB)结构的剖面结构图；现有鳍式晶体管的制造方法中需要在鳍体101上形成SDB102来在所述鳍体101上隔离出多个有源区，SDB工艺技术通常在14nm以下的工艺节点中采用，SDB工艺中，通常在SDB102顶部形成有伪栅极结构103，在相邻的两个SDB102之间也形成有一个伪栅极结构103。双扩散区切断(Double DiffusionBreakdown，DDB)工艺中DDB结构中至少包括了两个伪栅极结构，故相对于DDB工艺，SDB工艺形成的器件密度更高，器件面积更小。

现有鳍式晶体管的制造方法通常包括如下步骤：

首先、进行鳍体101的形成工艺。鳍体101的形成工艺通常采用光刻定义加刻蚀工艺形成，鳍体101的刻蚀工艺通常为鳍体101的第一次刻蚀(Fin 1st cut)。

其次、进行鳍体101的截断工艺。鳍体截断工艺将截断区域如无栅极区域中的鳍体101去除。鳍体截断工艺通常为鳍体101的第二次刻蚀Fin 2nd cut)。

再次、在各条形结构的鳍体101上进行光刻定义并进行刻蚀形成SDB的沟槽，之后在SDB的沟槽中填充场氧形成SDB，通过SDB隔离出有源区。SDB的沟槽刻蚀工艺对应于鳍体101的SDB刻蚀(Fin SDB cut)。

经过上面三次鳍体101的刻蚀工艺之后，还包括如下步骤：

形成伪栅极结构，包括形成栅介质层和多晶硅栅。伪栅极结构的形成区域需要采用光刻工艺进行定义。

在伪栅极结构的两侧形成嵌入式外延层，形成源漏区。

进行金属栅置换形成金属栅。

进行后续的第零层正面金属层，形成接触孔，各层层间膜和各层正面金属层的工艺。

由于现有工艺中，SDB刻蚀工艺形成在伪栅结结构之前，二者需要分别采用光刻工艺进行定义，故二者存在对准问题，不利于器件尺寸的进一步减小。

另外，在形成嵌入式外延层时，由于嵌入式外延层会和SDB相接触，这会对嵌入式外延层的外延生长造成不利影响，容易形成小平面缺陷(facet defect issue)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种鳍式晶体管的制造方法，能自对准在鳍体上形成单扩散区切断结构，能避免出现有源区和伪栅极结构之间产生的对准问题；还能防止单扩散区切断结构对嵌入式外延层的影响，避免形成嵌入式外延层的小平面缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供的鳍式晶体管的制造方法包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底上形成多个由对所述半导体衬底进行刻蚀形成的鳍体，各所述鳍体之间为浅沟槽，在所述浅沟槽中填充有第一场氧，所述第一场氧的顶部表面低于所述鳍体的顶部表面使所述鳍体露出在所述第一场氧的顶部。