鰭式場效應管基體制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種鰭式場效應管基體制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著集成電路的發展，器件尺寸越來越小，集成度越來越高。而且，隨著半導體器件特征尺寸由于器件尺寸越來越小而不斷減小，傳統的平面半導體制造技術已經無法使用，目前鰭式場效應管在小尺寸領域被廣發使用。在鰭式場效應管結構中柵極與溝道接觸面的決定了驅動電流的大小，即接觸面積越大，驅動電流越大。
[0003]但是，目前的某些鰭式場效應管的驅動電流還沒有足夠大到能夠滿足大部分的應用場合。
[0004]由此，希望能夠提供一種能夠提高鰭式場效應管器件的驅動電流的制備方法。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠提高鰭式場效應管器件的驅動電流的鰭式場效應管基體制備方法。
[0006]為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種鰭式場效應管基體制備方法，包括:提供半導體基體，在所述半導體基體上形成圖案化掩膜層；利用圖案化掩膜層蝕刻所述半導體基體以形成鰭形結構；在所述半導體基體和所述鰭形結構上依次覆蓋氧化物層和氮化物層；通過化學機械研磨來研磨氧化物層、氮化物層和圖案化掩膜層，直到露出所述鰭形結構；部分地去除所述鰭形結構兩側的氧化物層；對露出的所述鰭形結構進行外延生長，以形成上端大下端小的改進鰭形結構；去除所述氮化物層；進一步部分去除所述氧化物層以減薄所述氧化物層，從而形成Ω形截面的半導體鰭形基體結構。
[0007]優選地，所述鰭式場效應管基體制備方法還包括在垂直于鰭形溝道方向上，形成鰭式場效應管的柵極。
[0008]優選地，所述半導體材料層的材料為單晶硅、鍺硅或碳硅。
[0009]優選地，所述圖案化掩膜層由氮化硅和氧化硅構成。
[0010]優選地，所述圖案化掩膜層由氮化硅構成。
[0011]優選地，所述圖案化掩膜層由氧化硅構成。
[0012]優選地，所述氧化物層為氧化硅。
[0013]優選地，所述氧化物層為S10N。
[0014]優選地，所述氮化物層為氮化硅。
[0015]優選地，所述氮化物層為TiN。
[0016]本發明的鰭式場效應管基體制備方法能夠提高了鰭式場效應管器件中柵極和溝道的接觸面積，從而提高了器件的驅動電流。
【附圖說明】
[0017]結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中:
[0018]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第一步驟。
[0019]圖2示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第二步驟。
[0020]圖3示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第三步驟。
[0021]圖4示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第四步驟。
[0022]圖5示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第五步驟。
[0023]圖6示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第六步驟。
[0024]圖7示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第七步驟。
[0025]圖8示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第八步驟。
[0026]圖9示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的第九步驟。
[0027]需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
[0029]圖1至圖9示意性地示出了根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法的各個步驟。
[0030]如圖1至圖9所示，根據本發明優選實施例的鰭式場效應管基體制備方法包括:
[0031]第一步驟，其中提供半導體基體10，在所述半導體基體10上形成圖案化掩膜層
11;
[0032]第二步驟，其中利用圖案化掩膜層11蝕刻所述半導體基體10以形成鰭形結構20 ；
[0033]第三步驟，其中在所述半導體基體10和所述鰭形結構20上依次覆蓋氧化物層30和氮化物層40，以覆蓋所述鰭形結構20 ;
[0034]第四步驟，其中通過化學機械研磨來研磨氧化物層30、氮化物層40和圖案化掩膜層11，直到露出所述鰭形結構20 ;
[0035]第五步驟，其中部分地去除所述鰭形結構20兩側的氧化物層30 ;
[0036]第六步驟，其中對露出的所述鰭形結構20進行外延生長，以形成上端大下端小的改進鰭形結構21 ；
[0037]第七步驟，其中去除所述氮化物層40 ;
[0038]第八步驟，其中進一步部分去除所述氧化物層30以減薄所述氧化物層30，從而形成Ω形截面的半導體鰭形基體結構；
[0039]第九步驟，其中可以在垂直于鰭形溝道方向上，形成鰭式場效應管的柵極。
[0040]優選地，半導體材料層為單晶硅，也可以鍺硅，碳硅等其他半導體材料；優選地，掩膜層可以是氮化硅，氧化硅等構成；優選地，氧化物層為氧化硅，也可是以S1N等；優選地，氮化物層為氮化硅，也可以是TiN等。
[0041]本發明的鰭式場效應管基體制備方法能夠提高了鰭式場效應管器件中柵極和溝道的接觸面積，從而提高了器件的驅動電流。
[0042]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。
[0043]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于包括: 提供半導體基體，在所述半導體基體上形成圖案化掩膜層； 利用圖案化掩膜層蝕刻所述半導體基體以形成鰭形結構； 在所述半導體基體和所述鰭形結構上依次覆蓋氧化物層和氮化物層； 通過化學機械研磨來研磨氧化物層、氮化物層和圖案化掩膜層，直到露出所述鰭形結構； 部分地去除所述鰭形結構兩側的氧化物層； 對露出的所述鰭形結構進行外延生長，以形成上端大下端小的改進鰭形結構； 去除所述氮化物層； 進一步部分去除所述氧化物層以減薄所述氧化物層，從而形成Ω形截面的半導體鰭形基體結構。2.根據權利要求1所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于還包括在垂直于鰭形溝道方向上，形成鰭式場效應管的柵極。3.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述半導體材料層的材料為單晶硅、鍺硅或碳硅。4.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氮化娃和氧化娃構成。5.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氮化硅構成。6.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述圖案化掩膜層由氧化硅構成。7.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述氧化物層為氧化硅。8.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述氧化物層為 S1N09.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述氮化物層為氮化硅。10.根據權利要求1或2所述的鰭式場效應管基體制備方法，其特征在于，所述氮化物層為TiN。
【專利摘要】本發明提供了一種鰭式場效應管基體制備方法，包括：提供半導體基體，在所述半導體基體上形成圖案化掩膜層；利用圖案化掩膜層蝕刻所述半導體基體以形成鰭形結構；在所述半導體基體和所述鰭形結構上依次覆蓋氧化物層和氮化物層；通過化學機械研磨來研磨氧化物層、氮化物層和圖案化掩膜層，直到露出所述鰭形結構；部分地去除所述鰭形結構兩側的氧化物層；對露出的所述鰭形結構進行外延生長，以形成上端大下端小的改進鰭形結構；去除所述氮化物層；進一步部分去除所述氧化物層以減薄所述氧化物層，從而形成Ω形截面的半導體鰭形基體結構。
【IPC分類】H01L21/8234, H01L21/336
【公開號】CN105047563
【申請號】CN201510374692
【發明人】黃秋銘
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日