[发明专利]FinFET器件及其鳍片切割方法和电子装置

说明书

本发明提供一种用于FinFET器件的鳍片切割方法及由此形成的FinFET器件和电子装置。本发明提供的用于FinFET器件的鳍片切割方法，在进行切割之前，在基板的上表面的伪鳍结构区域形成多个填充有硅褚化合物的填充区；然后在包含多个填充区的基板上形成多个鳍结构；最后去除底部包含有填充区材料的伪鳍结构；由于填充区材料对硅有很高的刻蚀选择性，所以可以从底部移除伪鳍结构；此外，由于是自对准过程，因此，没有鳍结构残留和丢失的风险。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种用于FinFET器件的鳍片切割方法及由此形成的FinFET器件和电子装置。

背景技术

在半导体集成电路器件领域中，场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET)，简称场效应管)一直是用来制造专用集成电路芯片、静态随机存储器(SRAM)芯片等产品的主要半导体器件。

半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速的成长。在IC演变的进程中，功能密度(即，每个芯片面积上互相连接的器件的数量)已经普遍增加，同时几何尺寸(即，可以使用制造处理做出的最小的组件或线)已经减小。此按比例缩小处理一般通过增加生产效率和降低相关联的成本来提供效益。这样的按比例缩小还已经增加了处理和制造IC的复杂性，而为了实现这样的先进性，需要半导体制造中的类似发展。

例如，随着半导体工业已经进展到追求更高的器件密度、更高的性能和更低的成本的纳米技术处理节点，来自制造和设计二者的挑战已经导致了鳍型场效应晶体管(FinFET)器件的发展。FinFET器件通常包括具有高纵横比的半导体鳍以及形成在其中的沟道和源极/漏极区。利用沟道的增大的表面积的优势在鳍结构上方并且沿着(例如，包裹)鳍结构的侧面形成栅极，以产生更快、更可靠和更易控制的半导体晶体管器件。切割是FinFET器件形成过程中的重要步骤。鳍片切割通常包括纵向切割和横向切割。随着鳍节距的缩小，纵向切割更具挑战性。在硬掩模阶段，鳍片切割分别先切割鳍片和后切割鳍片两种方法。

其中，先切割鳍片包括以下步骤：在衬底上外延生长硅材料，并在外延材料上形成掩模；去除伪鳍结构的掩模；直接蚀刻形成有源鳍结构。因为伪鳍结构的掩模去除了，所以也不存在形成伪鳍结构。但是因为器件中有源鳍结构的分布是不均一的，所以采用先切割鳍片方法会出现部分区域蚀刻很深，部分区域蚀刻很浅(即负载效应)。

因此，先切割鳍片方法会引入鳍蚀刻负载效应，比如由于多个鳍结构非等间距均匀分布，容易造成鳍结构的蚀刻深度在高密度区域高于低密度分布区域。而后切割鳍片是指在衬底上方等间距形成多个鳍结构，再通过掩模和蚀刻方式去除多余的伪鳍结构，并保留所需的鳍结构。由于掩模的位置偏移或鳍结构蚀刻不完全，容易造成鳍蚀刻残留物或鳍缺失的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于FinFET器件的鳍片切割方法及由此形成的FinFET器件和电子装置。

本发明所采用的技术方案是：构造用于FinFET器件的鳍片切割方法，包括以下步骤：

提供一包括伪鳍结构区域和有源鳍结构区域的基板；

在基板的上表面的伪鳍结构区域形成多个填充区；

在所述包含填充区的基板上形成多个鳍结构，所述鳍结构包括伪鳍结构和有源鳍结构；

去除对包含填充区材料的所述伪鳍结构。

在本发明提供的用于FinFET器件的鳍片切割方法中，所述填充区填充有硅褚化合物。

在本发明提供的用于FinFET器件的鳍片切割方法中，在基板的上表面的伪鳍结构区域形成多个填充区的所述步骤包括：

在所述基板上有源鳍结构区域形成蚀刻掩膜层；

利用所述蚀刻掩膜层对所述基板上未覆盖所述蚀刻掩膜层的区域进行蚀刻，形成多个暴露区；