[发明专利]一种改善金属功函数边界效应的方法

说明书

本发明提供一种改善金属功函数边界效应的方法，在第一至第四Fin结构上沉积第一TiN层；第二、第三Fin结构上的第一TiN层连续分布；去除第三Fin结构上的第一TiN层；被去除的第一TiN层的边缘位于第二、第三Fin结构中线处向第二Fin结构推进第一距离处；沉积第二TiN层，第二、第三Fin结构上的第二TiN层连续分布；去除第二Fin结构及其上的第二、第一TiN层；第二、第三Fin结构间靠近第二Fin结构的部分第二TiN层被去除，被去除的第二TiN层的边缘从第二、第三Fin结构中线处向第二Fin结构推进第二距离。采用本发明的方法可以使得超低阈值电压P型管的Fin结构底部边缘的TiN层厚度更薄；在刻蚀时使得TiN层不易出现底部切断现象，从而减小金属边界效应，有利于增大器件的阈值电压。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种改善金属功函数边界效应的方法。

背景技术

现有技术中的14nmFinFET的电流容易出现金属边界效应(MBE，Metal boundaryeffect)，尤其在N型SRAM和P型SRAM的Fin之间，这是由于在制造过程中，覆盖在P型SRAM的Fin侧边底部会出现TiN的底部切断现象，如图1所示，图1显示为现有技术中Fin结构侧边底部出现切断现象(TiN undercut)的结构示意图；而金属边界效应的增大会导致P型SRAM的阈值电压逐渐减小。

因此需要增大14nmFinFET的阈值电压，必须减小其金属边界效应。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善金属功函数边界效应的方法，用于解决现有技术中14nmFinFET阈值电压随金属边界效应的增大而减小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种改善金属功函数边界效应的方法，至少包括：

步骤一、提供位于同一基底上依次排列的第一至第四Fin结构；在所述第一至第四Fin结构上同步沉积第一TiN层；并且所述第二、第三Fin结构上的所述第一TiN层连续分布；

步骤二、光刻、刻蚀去除所述第三Fin结构上的所述第一TiN层；并且被去除的所述第一TiN层的边缘位于所述第二、第三Fin结构之间中线处向所述第二Fin结构推进第一距离之处；

步骤三、沉积第二TiN层，所述第二TiN层覆盖所述第一Fin结构、第二Fin结构上的所述第一TiN层、第三Fin结构以及所述第四Fin结构上的所述第一TiN层；并且所述第二Fin结构上的所述第二TiN层与所述第三Fin结构上的所述第二TiN层连续分布；

步骤四、光刻、刻蚀去除所述第二Fin结构上的所述第二、第一TiN层以及所述第二Fin结构；并且所述第二、第三Fin结构之间靠近所述第二Fin结构的部分所述第二TiN层被去除，被去除的所述第二TiN层的边缘从所述第二、第三Fin结构中线处向所述第二Fin结构推进第二距离；

步骤五、沉积第三TiN层；所述第三TiN层覆盖所述第一Fin结构的所述第二TiN层、所述第二Fin结构、所述第三Fin结构上的所述第二TiN层以及所述第四Fin结构上的所述第二TiN层；并且所述第二、第三Fin结构上的所述第三TiN层连续分布；

步骤六、刻蚀去除所述第一Fin结构以及所述第一Fin结构上的所述第一至第三TiN层。

优选地，步骤一中的所述第一Fin结构用于超低阈值电压N型管；所述第二Fin结构用于标准阈值电压N型SRAM；所述第三Fin结构用于标准阈值电压P型SRAM；所述第四Fin结构用于超低阈值电压P型管。

优选地，步骤一中的所述第一、第二Fin结构上的所述第一TiN层不连续分布；所述第三、第四Fin结构上的所述第一TiN层不连续分布。

优选地，步骤三中的所述第一Fin结构上的所述第二TiN层在与所述第二Fin结构上的所述第二TiN层不连续分布。