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鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法與流程

文檔序號:11804013閱讀:174來源:國知局
鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法與流程
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。

背景技術(shù):
MOS晶體管通過在柵極施加電壓,調(diào)節(jié)通過溝道區(qū)域的電流來產(chǎn)生開關(guān)信號。但當(dāng)半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)入45納米以下節(jié)點時,傳統(tǒng)的平面式MOS晶體管對溝道電流的控制能力變?nèi)?,造成?yán)重的漏電流。鰭式場效應(yīng)晶體管(FinFET)是一種新興的多柵器件,它一般包括具有高深寬比的半導(dǎo)體鰭部,覆蓋部分所述鰭部的頂部和側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu),位于所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部內(nèi)的源區(qū)和漏區(qū)。在鰭式場效應(yīng)晶體管的制備過程中,通常會形成嵌入式源區(qū)和漏區(qū)(Embeddedsource/drain)。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,包括:半導(dǎo)體襯底100;位于所述半導(dǎo)體襯底100上的凸起的鰭部102;位于所述半導(dǎo)體襯底100表面且覆蓋部分所述鰭部102側(cè)壁的隔離層101;位于所述鰭部102內(nèi)的源/漏區(qū)103;位于所述源/漏區(qū)103上的嵌入式源/漏區(qū)104。所述嵌入式源/漏區(qū)104通常用于在所述鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域引入應(yīng)力,提高載流子遷移率以及用于增大源/漏區(qū)103的體積,有利于后續(xù)源/漏區(qū)金屬插塞的形成。所述嵌入式源/漏區(qū)104通常采用選擇性外延工藝形成,但由于在外延工藝中,半導(dǎo)體材料在不同晶面上的生長速度不同,例如硅材料在(111)晶面的生長速度小于其他晶面的生長速度,造成后續(xù)形成的嵌入式源/漏區(qū)104的形狀與源/漏區(qū)103的矩形形狀不同,例如圖1中的嵌入式源/漏區(qū)104剖面為菱形。請參考圖2,隨著半導(dǎo)體工藝尺寸的減小,鰭式場效應(yīng)晶體管中兩個鰭部102之間的距離越來越近,且嵌入式源/漏區(qū)104的形狀不規(guī)則,有可能導(dǎo)致位于相鄰鰭部102上的嵌入式源/漏區(qū)104發(fā)生橋接,形成接觸區(qū)域105,造成漏電流。因此現(xiàn)有技術(shù)的兩個相鄰鰭式場效應(yīng)晶體管的嵌入式源/漏區(qū)之間容易接觸,造成漏電流。其他有關(guān)鰭式場效應(yīng)晶體管嵌入式源區(qū)和漏區(qū)的形成方法還可以參考公開號為US2012171832A1的美國專利申請。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是防止兩相鄰鰭部之間的嵌入式源/漏區(qū)發(fā)生橋接。為解決上述問題,本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底上具有相鄰的至少兩個凸起的鰭部,橫跨所述鰭部頂部和側(cè)壁表面的柵極結(jié)構(gòu),位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部內(nèi)的源/漏區(qū);在所述源/漏區(qū)上選擇性外延形成半導(dǎo)體層,所述半導(dǎo)體層覆蓋鰭部的部分側(cè)壁和頂部表面,所述半導(dǎo)體層的位于鰭部頂部上方的部分具有凸起,半導(dǎo)體層的位于鰭部兩側(cè)的部分具有棱角;形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、鰭部和半導(dǎo)體層表面的犧牲層,回刻蝕所述犧牲層,暴露出半導(dǎo)體層的部分表面;在所述半導(dǎo)體層暴露的表面上形成掩膜層;以所述掩膜層為掩膜,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層的棱角??蛇x的,所述鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管,所述半導(dǎo)體層的材料為硅鍺或硅??蛇x的,所述鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管,所述半導(dǎo)體層的材料為碳化硅或硅??蛇x的,所述犧牲層的材料為氧化硅、氮化硅、底部抗反射涂層、低K 介電材料或高分子聚合物??蛇x的,在回刻蝕所述犧牲層之前,平坦化所述犧牲層??蛇x的,回刻蝕后的犧牲層的表面高于半導(dǎo)體層的棱角??蛇x的,其特征在于,所述掩膜層的材料為金屬硅化物??蛇x的,所述金屬硅化物為硅化鎳或硅化鈷??蛇x的,所述金屬硅化物掩膜層的形成工藝為:形成覆蓋所述回刻蝕后的犧牲層和暴露的半導(dǎo)體層表面的金屬層;對所述金屬層進(jìn)行退火,金屬層中的金屬與半導(dǎo)體層中的硅反應(yīng),形成金屬硅化物;去除犧牲層上未反應(yīng)的金屬層??蛇x的,所述金屬層的厚度為50~200埃??蛇x的,所述退火的溫度為400~600攝氏度,退火的時間為10分鐘~2小時??蛇x的,所述掩膜層的材料為Si、W、CoWP、CoMoP或NiMoP。可選的,所述掩膜層的材料為Si時,所述掩膜層的形成工藝為選擇性外延;所述掩膜層的材料為W時,所述掩膜層的形成工藝為選擇性等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積;所述掩膜層的材料為CoWP、CoMoP或NiMoP時,所述掩膜層的形成工藝為選擇性化學(xué)鍍??蛇x的,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層的棱角的工藝為等離子體刻蝕工藝??蛇x的,所述掩膜層材料為金屬硅化物、W、CoWP、CoMoP或NiMoP時,所述等離子體刻蝕工藝采用的氣體為Cl2或HBr,源功率為400~1500瓦,偏置功率為0~200瓦;所述掩膜層材料為Si時,所述等離子體刻蝕工藝采用的氣體為HCl,溫度為150~250攝氏度??蛇x的,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層的棱角的工藝為濕法刻蝕工藝。可選的,所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液為TMAH,TMAH的質(zhì)量百分比濃度為2%~20%??蛇x的,去除半導(dǎo)體層的棱角后,所述半導(dǎo)體層的側(cè)壁的晶面為(110)、半導(dǎo)體層的上傾斜表面的晶面為(111)、半導(dǎo)體層(110)的下傾斜表面的晶面為(111)??蛇x的,所述半導(dǎo)體襯底上還形成隔離層,隔離層的表面低于鰭部的頂部表面,所述柵極結(jié)構(gòu)部分位于隔離層上??蛇x的,所述隔離層的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:在所述源/漏區(qū)上選擇性外延形成半導(dǎo)體層后,然后形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、鰭部和半導(dǎo)體層的形成犧牲層,回刻蝕所述犧牲層,暴露出半導(dǎo)體層的部分表面,接著在所述半導(dǎo)體層暴露的部分表面上形成掩膜層,以所述掩膜層為掩膜,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層的棱角。形成犧牲層,通過回刻蝕犧牲層,曝露出半導(dǎo)體層的部分表面,容易在半導(dǎo)體層暴露的表面上形成掩膜層,以掩膜層為掩膜,可以比較方便的去除半導(dǎo)體層的棱角部分,從而增大了兩個半導(dǎo)體層之間的間距,防止相鄰鰭部上形成的半導(dǎo)體層發(fā)生橋接現(xiàn)象。進(jìn)一步,回刻蝕所述犧牲層之前,需要采用化學(xué)機(jī)械研磨平坦化所述犧牲層,然后再回刻蝕平坦化后的犧牲層,使得回刻蝕后剩余的犧牲層具有較好的表面平整度,并且相鄰鰭部之間剩余的犧牲層暴露的半導(dǎo)體層的凸起31的面積或者覆蓋的棱角的面積基本相等,有利于后續(xù)在暴露的半導(dǎo)體層上形成的掩膜層的面積和位置基本相同,當(dāng)以掩膜層為掩膜去除半導(dǎo)體層的棱角后,使得相鄰鰭部的側(cè)壁上剩余的半導(dǎo)體層的厚度相等,有利于提高鰭式場 效應(yīng)晶體管的穩(wěn)定性。進(jìn)一步,所述掩膜層的材料為金屬硅化物,所述金屬硅化物可以為硅化鎳或硅化鈷,掩膜層的材料為金屬硅化物不僅可以作為后續(xù)刻蝕半導(dǎo)體層的棱角時的掩膜,所述掩膜層還可以作為形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的金屬硅化物接觸區(qū),即后續(xù)無需再進(jìn)行金屬硅化物工藝,節(jié)省了工藝步驟,并且,采用自對準(zhǔn)工藝形成金屬硅化物掩膜層,使得形成的金屬硅化物掩膜層的位置較為精確,有利于后續(xù)準(zhǔn)確的去除相鄰的半導(dǎo)體層上的棱角。附圖說明圖1~圖2為現(xiàn)有技術(shù)鰭式場效應(yīng)晶體管形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3~圖8為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)晶體管形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式由背景技術(shù)可知,現(xiàn)有技術(shù)形成具有嵌入式源區(qū)和漏區(qū)的鰭式場效應(yīng)晶體管時,相鄰兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的嵌入式源/漏區(qū)之間容易接觸,產(chǎn)生漏電流。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究現(xiàn)有技術(shù)形成鰭式場效應(yīng)晶體管的嵌入式源區(qū)和漏區(qū)的工藝,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)相鄰兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的嵌入式源/漏區(qū)之間之所以容易接觸,是由于在形成外延層時,半導(dǎo)體材料在不同晶面的生長速度不同,造成所形成的外延層形狀不規(guī)則,具有棱角和凸出的尖端。為解決上述問題,本發(fā)明的發(fā)明人提供了一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,在所述源/漏區(qū)上選擇性外延形成半導(dǎo)體層后,然后形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底、鰭部和半導(dǎo)體層的形成犧牲層,回刻蝕所述犧牲層,暴露出半導(dǎo)體層的部分表面,接著在所述半導(dǎo)體層暴露的部分表面上形成掩膜層,以所述掩膜層為掩膜,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層的棱角。形成犧牲層,通過回刻蝕犧牲層,曝露出半導(dǎo)體層的部分表面,容易在半導(dǎo)體層暴露的表面上形 成掩膜層,以掩膜層為掩膜,可以比較方便的去除半導(dǎo)體層的棱角部分,從而增大了兩個半導(dǎo)體層之間的間距,防止相鄰鰭部上形成的半導(dǎo)體層發(fā)生橋接現(xiàn)象。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。在詳述本發(fā)明實施例時,為便于說明,示意圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外,在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖3~圖8為本發(fā)明實施例鰭式場效應(yīng)晶體管形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖3立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖4~圖8為圖3沿切割線AB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。首先,參考圖3,提供半導(dǎo)體襯底300,所述半導(dǎo)體襯底300上具有相鄰的至少兩個凸起的鰭部301;形成橫跨所述鰭部301頂部和側(cè)壁表面的柵極結(jié)構(gòu)303;在所述柵極結(jié)構(gòu)303兩側(cè)的鰭部301內(nèi)形成源/漏區(qū)306。所述半導(dǎo)體襯底300可以是硅或者絕緣體上硅(SOI),所述半導(dǎo)體襯底300也可以是鍺、鍺硅、砷化鎵或者絕緣體上鍺,本實施中所述半導(dǎo)體襯底300的材料為硅。所述半導(dǎo)體襯底300表面具有凸起的鰭部301,所述鰭部301通過刻蝕半導(dǎo)體襯底300形成,在本發(fā)明的其他實施例中,所述鰭部301通過外延工藝形成。所述鰭部301中根據(jù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的類型不同摻雜有不同類型的雜質(zhì)離子,當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管時,鰭部301中摻雜有N型雜質(zhì)離子;當(dāng)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管時,鰭部301中摻雜有P型雜質(zhì)離子。本實施例中,以兩個鰭部301作為示例,兩個鰭部301分別為兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭部,兩個鰭部 上分別形成柵極結(jié)構(gòu);在本發(fā)明的其他實施例中,所述兩個鰭部301為一個多鰭部場效應(yīng)晶體管(Multiple-FINFET)的兩個字鰭部,兩個鰭部301上形成一個橫跨兩者的柵極結(jié)構(gòu)。本實施例中,所述半導(dǎo)體襯底300上還形成有隔離結(jié)構(gòu)302,所述隔離結(jié)構(gòu)302的表面低于鰭部301的頂部表面,所述隔離結(jié)構(gòu)302用于電學(xué)隔離相鄰的鰭部301,所述隔離結(jié)構(gòu)302的材料為氧化硅、氮化硅或氮氧化硅,本實施例中所述隔離結(jié)構(gòu)302的材料為氧化硅。隔離結(jié)構(gòu)302形成的具體過程為:首先形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底300和鰭部301的隔離材料層;然后采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝平坦化所述隔離材料層,以鰭部301的頂部表面為停止層;接著刻蝕所述剩余的隔離材料層,形成隔離結(jié)構(gòu)302,所述隔離結(jié)構(gòu)302的表面低于鰭部301的頂部表面。所述柵極結(jié)構(gòu)302覆蓋所述鰭部301的頂部和部分側(cè)壁的表面,所述柵極結(jié)構(gòu)302包括:位于所述鰭部301的頂部和部分側(cè)壁的上柵介質(zhì)層(未示出)、位于柵介質(zhì)層表面的柵電極層(未示出)以及位于所述柵電極層和柵介質(zhì)層兩側(cè)的側(cè)墻(未示出),所述側(cè)墻在后續(xù)的工藝步驟中起到保護(hù)所述柵介質(zhì)層和柵電極層的作用。本實施例中,所述柵介質(zhì)層的材料為氧化硅,所述柵電極層的材料為多晶硅,所述側(cè)墻的材料為氧化硅。在本發(fā)明的其他實施例中,所述柵介質(zhì)層的材料為高介電常數(shù)材料,例如可以為HfO2,HfSiO,HfSiON,HfTaO,HfZrO,Al2O3和ZrO2中的一種或幾種,所述柵電極的材料為金屬,例如可以為Al,Cu,Ti。接著,參考圖4,在所述源/漏區(qū)306上選擇性外延形成半導(dǎo)體層303,所述半導(dǎo)體層303覆蓋鰭部301(源/漏區(qū)306)的部分側(cè)壁和頂部表面,所述半導(dǎo)體層303的位于鰭部301頂部上方的部分具有凸起31,半導(dǎo)體層303的位于鰭部301兩側(cè)的部分具有棱角32。在本實施例中,所述形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為P型鰭式場效應(yīng)晶體管,所述半導(dǎo)體層303的材料為硅或者鍺硅,所述的硅材料或者鍺硅材料中摻雜有P型雜質(zhì)。當(dāng)所述半導(dǎo)體層303的材料為硅時,使得源/漏區(qū)306體積較大,當(dāng)后續(xù)在源區(qū)/漏區(qū)306上形成金屬硅化物接觸區(qū)時,提供足夠的硅源,防止由于鰭部301的體積過小導(dǎo)致金屬插塞與源/漏區(qū)306的接觸不良。當(dāng)所述半導(dǎo)體層303的材料為鍺硅時,形成的半導(dǎo)體層303不僅有利于后續(xù)源/漏區(qū)306上金屬硅化物接觸區(qū)的形成,還由于鍺硅材料的晶格常數(shù)大于硅材料的晶格常數(shù),可以在PMOS鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域引入壓縮應(yīng)力,提高空穴遷移率。在其他實施例中,所述形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為N型鰭式場效應(yīng)晶體管,所述半導(dǎo)體層303的材料為硅或者碳化硅,所述的硅或者碳化硅材料摻雜有N型雜質(zhì)。當(dāng)所述半導(dǎo)體層303的材料為硅時,使得源/漏區(qū)306體積較大,當(dāng)后續(xù)在源區(qū)/漏區(qū)306上形成金屬硅化物接觸區(qū)時,提供足夠的硅源,防止由于鰭部301的體積過小導(dǎo)致金屬插塞與源/漏區(qū)306的接觸不良。當(dāng)所述半導(dǎo)體層303的材料為碳化硅時,形成的半導(dǎo)體層303不僅有利于后續(xù)源/漏區(qū)303上金屬硅化物接觸區(qū)的形成,還由于碳化硅材料的晶格常數(shù)小于硅材料的晶格常數(shù),可以在NMOS鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域引入拉伸應(yīng)力,提高電子遷移率。在其他實施例中,在所述源/漏區(qū)306上形成半導(dǎo)體層303前,刻蝕部分的所述源/漏區(qū)306,然后,在刻蝕去除了部分的源/漏區(qū)306形成半導(dǎo)體層303,使得半導(dǎo)體層303與鰭式場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域更接近,可以進(jìn)一步提高半導(dǎo)體層303在溝道區(qū)域引入的應(yīng)力強(qiáng)度。本實施例中,形成所述半導(dǎo)體層303的外延工藝為分子束外延,在半導(dǎo)體外延過程中,由于半導(dǎo)體材料在不同晶面的生長速度不同,會造成所形成的半導(dǎo)體層303形狀不規(guī)則,具有凸起31和棱角32。例如,本實施例中所述 半導(dǎo)體襯底300具有(100)晶面,所述鰭部301垂直于半導(dǎo)體襯底300的表面,沿<110>晶向延伸。所述半導(dǎo)體層303的(111)晶面33的生長速度較慢,導(dǎo)致在半導(dǎo)體層303表面形成凸起31和棱角32。由于現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝尺寸的不斷減小,在相鄰鰭部301的源/漏區(qū)306上形成半導(dǎo)體層303時,容易使得兩相鄰的半導(dǎo)體層303的棱角32相互接觸,從而產(chǎn)生漏電流,因此,半導(dǎo)體層303的棱角32需要在后續(xù)工藝中去除。接著,請參考圖5,形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底300、鰭部301和半導(dǎo)體層303表面的犧牲層304,回刻蝕所述犧牲層304,暴露出半導(dǎo)體層303的部分表面,回刻蝕后剩余的犧牲層304的表面要高于棱角32,且剩余的犧牲層304表面低于鰭部301的側(cè)壁沿高度方向的延伸線與半導(dǎo)體層303的接觸點H。所述犧牲層304的材料與半導(dǎo)體層303和隔離層302的材料不相同,所述犧牲層304的材料為氧化硅、氮化硅、底部抗反射涂層、低K介電材料或高分子聚合物。本實施例中,所述犧牲層304的材料為底部抗反射涂層(BARC),底部抗反射涂層(BARC)具有較好的填孔能力,并且采用旋涂工藝形成的犧牲層304具有良好的表面平整度,進(jìn)行回刻蝕工藝后,使得剩余的犧牲層304具有較好的表面平整度,并且相鄰鰭部301之間剩余的犧牲層304暴露的半導(dǎo)體層303的凸起31的面積或者覆蓋的棱角32的面積基本相等,使得后續(xù)在暴露的半導(dǎo)體層303上采用自對準(zhǔn)工藝形成的掩膜層的面積和位置基本相同,當(dāng)以掩膜層為掩膜去除半導(dǎo)體層303的棱角32后,使得相鄰鰭部301的側(cè)壁上剩余的半導(dǎo)體層303的厚度相等,有利于提高鰭式場效應(yīng)晶體管的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的其他實施例中,采用化學(xué)氣相沉積工藝形成覆蓋所述半導(dǎo)體襯底300、鰭部301和半導(dǎo)體層303表面的犧牲層304,形成的犧牲層304表面高于半導(dǎo)體層303的表面,由于半導(dǎo)體層303的凸起31和鰭部301的影響, 形成的犧牲層304的表面的均勻性較差,會影響回刻蝕后犧牲層304的位置和表面的平整度,因此化學(xué)氣相沉積形成犧牲層304后,需要采用化學(xué)機(jī)械研磨平坦化所述犧牲層304,平坦化后的犧牲層304表面高于半導(dǎo)體層303的表面,然后再回刻蝕平坦化后的犧牲層304,使得剩余的犧牲層304具有較好的表面平整度,并且相鄰鰭部301之間剩余的犧牲層304暴露的半導(dǎo)體層303的凸起31的面積或者覆蓋的棱角32的面積基本相等,使得后續(xù)在暴露的半導(dǎo)體層303上采用自對準(zhǔn)工藝形成的掩膜層的面積和位置基本相同,當(dāng)以掩膜層為掩膜去除半導(dǎo)體層303的棱角32后,使得相鄰鰭部301的側(cè)壁上剩余的半導(dǎo)體層303的厚度相等,有利于提高鰭式場效應(yīng)晶體管的穩(wěn)定性。接著,請參考圖6,在所述半導(dǎo)體層303暴露的表面上形成掩膜層305。本實施例中所述掩膜層305的材料為金屬硅化物,后續(xù)去除半導(dǎo)體層303的棱角32時,對所述掩膜層材料的刻蝕速率遠(yuǎn)小于對半導(dǎo)體層303材料和犧牲層304材料的刻蝕速率,所述金屬硅化物可以為硅化鎳或硅化鈷,掩膜層305的材料為金屬硅化物不僅可以作為后續(xù)刻蝕半導(dǎo)體層303的棱角32時的掩膜,所述掩膜層305還可以作為形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的金屬硅化物接觸區(qū),即后續(xù)無需再進(jìn)行金屬硅化物工藝,節(jié)省了工藝步驟。所述金屬硅化物掩膜層305的形成工藝為自對準(zhǔn)工藝,具體為:形成覆蓋所述回刻蝕后的犧牲層304和暴露的半導(dǎo)體層303表面的金屬層(圖中未示出),例如:鎳金屬層或鈷金屬層;對所述金屬層進(jìn)行退火,金屬層中的金屬與暴露的半導(dǎo)體層303中的硅反應(yīng),形成金屬硅化物;去除回刻蝕后的犧牲層304上未反應(yīng)的金屬層。由于半導(dǎo)體層303形貌的特殊性,現(xiàn)有的沉積、光刻和刻蝕工藝很難形成滿足要求的掩膜層,本實施例中,采用自對準(zhǔn)工藝形成金屬硅化物掩膜層305,使得形成的金屬硅化物掩膜層305的位置較為精確,并且表面均勻性較佳,有利于后續(xù)準(zhǔn)確的去除相鄰的半導(dǎo)體層303上的棱角32。所述金屬層的厚度為50~200埃,所述退火的溫度為400~600攝氏度,退火的時間為10分鐘~2小時,使形成的金屬硅化物掩膜層305的厚度適中,并且導(dǎo)通電阻較小。在本發(fā)明的其他實施例中,所述掩膜層305的材料為Si、W、CoWP、CoMoP或NiMoP,后續(xù)去除半導(dǎo)體層303的棱角32時,對所述掩膜層305材料的刻蝕速率遠(yuǎn)小于對半導(dǎo)體層303材料和犧牲層304材料的刻蝕速率。所述掩膜層305的材料為Si時,所述掩膜層305的形成工藝為選擇性外延;所述掩膜層305的材料為W時,所述掩膜層305的形成工藝為選擇性等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積;所述掩膜層305的材料為CoWP、CoMoP或NiMoP時,所述掩膜層305的形成工藝為選擇性化學(xué)鍍,由于回刻蝕后的犧牲層304的作用,因此上述工藝在形成掩膜層305時,只會在暴露的半導(dǎo)體層303表面形成掩膜層305,即可以自對準(zhǔn)的形成掩膜層305,克服現(xiàn)有的沉積、光刻和刻蝕工藝很難在凸起的半導(dǎo)體層303上形成滿足要求的掩膜層,并且使得形成的金屬硅化物掩膜層305的位置較為精確,有利于后續(xù)準(zhǔn)確的去除相鄰的半導(dǎo)體層303上的棱角32。接著,參考圖7,以所述掩膜層305為掩膜,刻蝕去除部分犧牲層304和半導(dǎo)體層303的棱角32(參考圖6)??涛g去除部分犧牲層304和半導(dǎo)體層303的棱角32的工藝為各向異性的等離子體刻蝕工藝,使剩余的半導(dǎo)體層303的側(cè)壁的表面均勻性較好,形成的半導(dǎo)體層303的側(cè)壁的晶面為(110)、上傾斜表面的晶面為(111)、下傾斜表面的晶面為(111)。所述掩膜層305材料為金屬硅化物、W、CoWP、CoMoP或NiMoP時,所述等離子體刻蝕工藝采用的氣體為Cl2或HBr,源功率為400~1500瓦,偏置功率為0~200瓦;所述掩膜層305材料為Si時,所述等離子體刻蝕工藝采用的氣體為HCl,溫度為150~250攝氏度。采用等離子體刻 蝕工藝時,位于半導(dǎo)體層303和隔離層302交角處的部分犧牲層304不能被刻蝕干凈,后續(xù)需要采用濕法刻蝕工藝去除剩余的部分犧牲層304。在本發(fā)明的其他實施例中,刻蝕去除部分犧牲層和半導(dǎo)體層303的棱角的工藝為濕法刻蝕工藝,由于濕法刻蝕工藝各向同性的特性,剩余的半導(dǎo)體層303的側(cè)壁會呈凹槽狀(參考圖8),所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液為TMAH(四甲基氫氧化氨溶液),TMAH的質(zhì)量百分比濃度為2%~20%,濕法工藝刻蝕在刻蝕半導(dǎo)體層303的棱角時,犧牲層可以同時被去除,后續(xù)無需額外的工藝去除犧牲層。本實施例中,在去除半導(dǎo)體層303的棱角32后,所述掩膜層305無需去除,掩膜層305可以直接作為后續(xù)連接金屬插塞和源/漏區(qū)306的接觸區(qū)。在本發(fā)明的其他實施例中,在去除半導(dǎo)體層303的棱角32后,去除所述掩膜層305。本發(fā)明實施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法,形成犧牲層,通過回刻蝕犧牲層,曝露出半導(dǎo)體層的部分表面,容易在半導(dǎo)體層暴露的表面上形成掩膜層,以掩膜層為掩膜,可以比較方便的去除半導(dǎo)體層的棱角部分,從而增大了兩個半導(dǎo)體層之間的間距,防止相鄰鰭部上形成的半導(dǎo)體層發(fā)生橋接現(xiàn)象。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
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