[发明专利]FinFET的制造方法

权利要求书

1.一种FinFET的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供半导体衬底，对所述半导体衬底进行图形化刻蚀形成第一鳍体；

步骤二、在所述第一鳍体的间隔区域中填充隔离介质层；

步骤三、以所述隔离介质层为自对准条件对所述第一鳍体进行刻蚀形成鳍体沟槽，所述鳍体沟槽的底部表面高于所述隔离介质层的底部表面；

步骤四、在所述鳍体沟槽中外延第二半导体材料层并形成第二鳍体，所述第二半导体材料层的载流子迁移率大于所述半导体衬底的材料的载流子迁移率；

步骤五、对所述隔离介质层进行刻蚀使所述第二鳍体的顶部部分露出，所述第二鳍体的顶部部分用于形成FinFET的沟道区从而提高所述FinFET的电学性能。

2.如权利要求1所述的FinFET的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底的材料为硅。

3.如权利要求2所述的FinFET的制造方法，其特征在于：所述第二半导体材料层的材料包括锗硅或锗。

4.如权利要求2所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤一包括如下分步骤：

步骤11、在所述半导体衬底表面形成第一硬质掩膜层；

步骤12、进行光刻定义加刻蚀对所述第一硬质掩膜层进行图形化；

步骤13、以图形化后的所述第一硬质掩膜层为掩膜对所述半导体衬底进行刻蚀形成所述第一鳍体。

5.如权利要求4所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤二包括如下分步骤：

步骤21、进行所述隔离介质层的沉积工艺，沉积后的所述隔离介质层将所述第一鳍体之间的间隔区域完全填充并延伸到所述第一鳍体顶部的所述第一硬质掩膜层的表面上；

步骤22、进行以所述第一硬质掩膜层为停止层的化学机械研磨工艺将所述第一鳍体顶部的所述第一硬质掩膜层的表面上的所述隔离介质层去除以及将所述第一鳍体之间的间隔区域中的所述隔离介质层的顶部表面和所述第一硬质掩膜层的顶部表面相平。

6.如权利要求5所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤三包括如下分步骤：

步骤31、以所述第一硬质掩膜层为自对准条件对所述隔离介质层进行刻蚀使所述隔离介质层的顶部表面位于所述第一鳍体的顶部表面和所述第一硬质掩膜层的顶部表面之间；

步骤32、在所述隔离介质层的顶部表面形成第二硬质掩膜层；

步骤33、以所述第二硬质掩膜层为掩膜去除所述第一硬质掩膜层并对露出的所述第一鳍体进行刻蚀形成所述鳍体沟槽。

7.如权利要求6所述的FinFET的制造方法，其特征在于：所述隔离介质层的材料包括氧化层。

8.如权利要求7所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤21中，所述隔离介质层的沉积工艺采用FCVD。

9.如权利要求7所述的FinFET的制造方法，其特征在于：所述第一硬质掩膜层的材料包括氮化硅。

10.如权利要求9所述的FinFET的制造方法，其特征在于：所述第二硬质掩膜层的材料包括碳化硅。

11.如权利要求6所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤31中对所述隔离介质层的刻蚀深度为10nm～20nm。

12.如权利要求6或11所述的FinFET的制造方法，其特征在于：步骤32中，采用沉积工艺加以所述第一硬质掩膜层为停止层的化学机械研磨工艺形成所述第二硬质掩膜层。