[发明专利]鳍结构制作方法

说明书

本发明公开了一种其用于FinFET制作工艺的鳍结构制作方法，包括形成鳍结构图形；在衬底上刻蚀形成鳍结构后，去除光阻并清洁；各鳍结构顶部自上而下依次形成有硬掩膜氧化层、有源区衬垫氮化硅层和有源区衬垫氧化层；修复刻蚀造成的缺陷；淀积第一次填充种子层；第一次填充将鳍结构覆盖；第一次平坦化去除硬掩膜氧化层直至有源区衬垫氮化硅层；对鳍结构进行修整，使鳍结构仅存在于有源区的正上方；第二次填充将鳍结构覆盖；第二次平坦化；掩膜去除和清洁；回刻蚀露出鳍结构上部；在鳍结构上部形成栅氧化层。本发明鳍结构下部存在填充结构能有效减少鳍式晶体管鳍体的弯曲，可以提升器件漏电流的稳定性，进而能够提升器件性能稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种用于FinFET的鳍结构制作方法。

背景技术

FinFET全称Fin Field-Effect Transistor，中文名叫鳍式场效应晶体管，是一种新的互补式金氧半导体晶体管。

近年来,由于FinFET技术有增加晶体管密度和电气性能增加的优点，FinFET已经成为流行和成熟的先进CMOS技术。由于线宽缩小到16nm或更少,鳍结构的临界尺寸和深度越来越受到挑战,鳍结构的纵横比～6:1；在这种情况下,翅片结构比平面结构变得不那么强大的机械和结构失衡将导致一些意想不到的失效。现有鳍结构制作方法主要包括：形成鳍结构图形，形成鳍结构，形成衬底氧化层，鳍结构修整，衬底淀积氧化层，填充沟槽并平坦化，掩膜去除，回刻蚀形成栅氧。

鳍弯曲(Fin bending)是技术研发中遇到的众多失效之一，典型的鳍弯曲可能导致电气失效或物理失效；其倾斜角度导致不对称的耗尽区,使漏电流大于预期；同时, 鳍弯曲压缩金属栅沉积制程窗口并很大可能形成孔洞。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能避免发生鳍弯曲的鳍结构制作方法，

为解决上述技术问题，本发明提供用于FinFET制作工艺的鳍结构制作方法，包括以下步骤：

S1，形成鳍结构图形；

S2，在衬底上刻蚀形成鳍结构后，去除光阻并清洁；各鳍结构顶部自上而下依次形成有硬掩膜氧化层、有源区衬垫氮化硅层和有源区衬垫氧化层；

S3，修复刻蚀造成的缺陷；

可选择的，步骤S3包括以下子步骤；

S3.1沟槽衬底氧化层预清洁；

S3.2在沟槽内形成沟槽衬底氧化层。

S4，淀积第一次填充种子层；

可选择的，采用ALD工艺沉积氧化层作为第一次填充种子层。

S5，第一次填充将鳍结构覆盖；

可选择的，实施步骤S5时，采用FCVD工艺淀积填充氧化层及热退火形成覆盖。

S6，第一次平坦化，去除硬掩膜氧化层直至有源区衬垫氮化硅层(掩膜)；

实施步骤S6时，对FCVD工艺淀积填充氧化层平坦化。

S7，对鳍结构进行修整，使鳍结构仅存在于有源区的正上方；

可选择的，步骤S7包括以下子步骤；

S7.1整根去除有源区相邻的两根鳍结构；