[发明专利]鳍式场效应管及其形成方法在审

申请号：	201210054233.0	申请日：	2012-03-02
公开（公告）号：	CN103295902A	公开（公告）日：	2013-09-11
发明（设计）人：	三重野文健	申请（专利权）人：	中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
主分类号：	H01L21/336	分类号：	H01L21/336;H01L29/51
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	骆苏华
地址：	201203 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	场效应及其形成方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种鳍式场效应管及其形成方法。

背景技术

随着半导体工艺技术的不断发展，随着工艺节点逐渐减小，后栅(gate-last)工艺得到了广泛应用，来获得理想的阈值电压，改善器件性能。但是当器件的特征尺寸(CD，Critical Dimension)进一步下降时，即使采用后栅工艺，常规的MOS场效应管的结构也已经无法满足对器件性能的需求，多栅器件作为常规器件的替代得到了广泛的关注。

鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种常见的多栅器件，图1示出了现有技术的一种鳍式场效应晶体管的立体结构示意图。如图1所示，包括：半导体衬底10，所述半导体衬底10上形成有凸出的鳍部14，鳍部14一般是通过对半导体衬底10刻蚀后得到的；介质层11，覆盖所述半导体衬底10的表面以及鳍部14的侧壁的一部分；栅极结构12，横跨在所述鳍部14上，覆盖所述鳍部14的顶部和侧壁，栅极结构12包括栅介质层(图中未示出)和位于栅介质层上的栅电极(图中未示出)。对于Fin FET，鳍部14的顶部以及两侧的侧壁与栅极结构12相接触的部分都成为沟道区，即具有多个栅，有利于增大驱动电流，改善器件性能。

然而随着工艺节点的进一步减小，现有技术的鳍式场效应晶体管的器件性能存在问题。

更多关于鳍式场效应晶体管的结构及形成方法请参考专利号为“US7868380B2”的美国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种器件性能好的鳍式场效应管及其形成方法。

为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种鳍式场效应管的形成方法，包括：

提供半导体衬底和位于所述半导体衬底表面的介质层；

刻蚀所述介质层和半导体衬底形成沟槽，所述沟槽包括贯穿所述介质层的第二子沟槽和位于半导体衬底内、且与第二子沟槽贯通的第一子沟槽；

在所述沟槽内形成鳍部，所述鳍部表面高于介质层表面；

形成位于所述半导体衬底表面、且横跨所述鳍部的顶部和侧壁的栅极结构。

可选地，所述第二子沟槽的深度与第一子沟槽的深度的比大于等于5∶1。

可选地，所述第一子沟槽的宽度小于等于第二子沟槽宽度的3倍，大于等于所述第二子沟槽的宽度。

可选地，所述第一子沟槽的形成工艺为干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺，所述第二子沟槽的形成工艺为干法刻蚀工艺。