的一种或两种,载气为IS气和氧气。其中，刻蚀气体的流量为10?50sccm,IS气的流量为200?1500sccm,氧气的流量为10?50sccm。
[0083]当采用湿法腐蚀的方法去除第一介质层207’时，湿法腐蚀剂为稀释氢氟酸溶液。
[0084]在两个相邻凸起结构204’之间剩余的第一介质层为后续形成的鳍式场效应晶体管的隔离结构207。
[0085]参考图11，采用反应离子刻蚀或湿法腐蚀去除两个相邻凸起结构204’之间的部分厚度的第一介质层207’时，由于第一介质层207’与半导体衬底200的刻蚀选择比低，在反应离子刻蚀或湿法腐蚀的过程中，会对后续形成的鳍部204表面造成损伤，从而使后续形成的鳍部204表面粗糙，因此，影响电子和空穴在鳍部204的迁移率，进而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。
[0086]参考图12，采用第一气体处理鳍部204表面。
[0087]具体请参考采用第一气体处理凸起结构204’的内容。
[0088]因此，本实施例中，采用第一气体处理鳍部204后，鳍部204的侧壁会变平整，粗糙度明显减小很多。
[0089]其他实施例中，形成鳍部204后，也可以对鳍部不进行第一气体处理，也属于本发明的保护范围。
[0090]继续参考图12，采用第一气体处理鳍部204后，采用第二气体处理所述鳍部204后。
[0091]具体请参考采用第二气体处理鳍部204的内容。
[0092]第二气体可以进一步使得鳍部204的侧壁平整和光滑。
[0093]其他实施例中，采用第一气体处理鳍部后，也可以不采用第二气体对鳍部进行一步的处理，也属于本发明的保护范围。
[0094]接着，本实施例中，第二气体处理鳍部204后，在所述第二气体处理后的鳍部204表面形成第二修复层。
[0095]本实施例中，第二修复层的材料与第一修复层的材料相同、第二修复层的形成方法也与第一修复层的形成方法相同。具体请参考在第二气体处理后的凸起结构204’表面形成第一修复层的论述。
[0096]本实施例中，第二修复层的厚度也为5?50埃，原因如下:
[0097]第二修复层的厚度如果太薄，不能很好的弥补凸起结构经过第一气体和第二气体处理后的损失尺寸，从而影响后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。第二修复层的厚度如果大于50埃，会使得两个相邻鳍部204之间距离变小，相当于增加了两个相邻鳍部204之间的凹槽的深宽比。这样，后续工艺步骤中，在两个相邻鳍部204之间填充绝缘层的过程中，增加了填充难度，从而会使绝缘层的内部产生空气隙，进而影响后续形成的绝缘层的绝缘效果。
[0098]其他实施例中，第二气体处理鳍部后，也可以不在第二气体处理后的鳍部表面形成第二修复层，也属于本发明的保护范围。
[0099]本实施例中，参考图8和图9，在凸起结构204’的侧壁形成第一修复层的步骤之后，在凸起结构204’表面及半导体衬底200表面形成第一介质层207’的步骤之前，还包括下列步骤:在第一修复层表面以及垫氧层201侧壁、阻挡层202侧壁和顶部之间形成第二介质层205。
[0100]第二介质层205的材料为氧化硅。本实施例中，形成第二介质层205的方法为高温炉管氧化，其中氧化温度为700?1000°C,氧化气体为氧气。其他实施例中，氧化气体可以为氢氧点火之后的水蒸气。
[0101]其他实施例中，第二介质层的形成方法还可以为单晶圆反应腔室氧化，氧化温度为700?1100°C，氧化气体可以为氧气或队0，还可以为H2和O2的混合气体，还可以为与H2和N2O的混合气体，反应压力为5?800Torr。其他实施例中，还可以向反应腔中加入N2、He等惰性气体对氧化气体进行稀释。
[0102]第二介质层205的作用为:可以对由第一介质层207’形成的隔离结构207 (参考图12)起到很好的补充隔离作用，更好的抑制沟道中的离子扩散。因此，第二介质层205的形成更进一步提高后续形成的鳍式场效应晶体管的性能。之所以采用高温炉管氧化工艺形成的第二介质层205，是因为:相对于第一介质层207’，采用高温炉管氧化工艺形成的第二介质层205的致密度好。
[0103]其他实施例中，在第一修复层表面以及垫氧层侧壁、阻挡层侧壁和顶部之间形成第二介质层也属于本发明的保护范围。
[0104]其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理，也属于本发明的保护范围。
[0105]其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理、之后，对鳍部进行第二气体处理也属于本发明的保护范围。
[0106]其他实施例中，形成凸起结构后，对凸起结构不进行第一气体处理，而在形成鳍部的步骤后，对鳍部进行第一气体处理、之后，对鳍部进行第二气体处理，在之后，在经过第二气体处理的鳍部表面形成第二修复层也属于本发明的保护范围。
[0107]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括: 提供半导体衬底； 在所述半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构； 采用第一气体处理所述凸起结构。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一气体处理所述凸起结构的工艺条件包括:所述第一气体包括氯化氢气体和氢气，所述氯化氢气体的流量为20?200sccm，所述氢气的流量为I?50slm，所述第一气体处理温度为500?850°C，所述第一气体处理的时间为5?60s,所述第一气体处理的压强为0.5?lOOTorr。3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第一气体处理凸起结构之后，还包括采用第二气体处理所述凸起结构。4.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述凸起结构的工艺条件包括:所述第二气体包括氢气，所述第二气体的流量为2?50slm，所述第二气体处理温度为400?850°C，所述第二气体处理压强为0.5?700Torr。5.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述凸起结构之后，还包括在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层。6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的厚度为5?50A。7.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的材料与所述半导体衬底的材料相同。8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的材料为硅，所述第一修复层的形成方法为选择性外延生长。9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述第一修复层的形成方法具体包括:所述选择性外延生长的温度为400?700°C，所述选择性外延生长的硅源气体包括SiH4、SiH2Cl2 或 Si2H6。10.如权利要求9所述的形成方法，其特征在于，所述选择性外延生长还包括载气，所述载气包括氢气或氯化氢中一种或两种。11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成至少两个分立的凸起结构的步骤之后，采用第一气体处理所述凸起结构之前，还包括下列步骤: 在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构，所述高于第一介质层表面的凸起结构为鳍式场效应晶体管的鳍部； 其中，采用第一气体处理所述凸起结构为采用第一气体处理所述鳍部。12.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，在所述第二气体处理后的凸起结构表面形成第一修复层的步骤之后，还包括下列步骤: 在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构，所述高于第一介质层表面的凸起结构为鳍式场效应晶体管的鳍部。13.如权利要求11或12所述的形成方法，其特征在于，所述在相邻的两个分立的凸起结构之间形成第一介质层，且所述第一介质层低于所述凸起结构的形成方法包括: 去除高于所述凸起结构的第一介质层； 去除两个相邻凸起结构之间的部分厚度的第一介质层，且鳍部高于剩余第一介质层。14.如权利要求13所述的形成方法，其特征在于，去除两个相邻凸起结构之间的部分厚度的第一介质层的步骤之后，还包括采用第一气体处理鳍部表面。15.如权利要求14所述的形成方法，其特征在于，采用第一气体处理鳍部表面之后还包括采用第二气体处理鳍部表面。16.如权利要求15所述的形成方法，其特征在于，所述第二气体处理所述鳍部之后，还包括在所述第二气体处理后的鳍部表面形成第二修复层，所述第二修复层的材料与第一修复层的材料、厚度相同。
【专利摘要】一种鳍式场效应晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底中刻蚀形成至少两个分立的凸起结构；采用第一气体处理所述凸起结构。采用本发明的鳍式场效应晶体管的形成方法，能够提高鳍式场效应晶体管的性能。
【IPC分类】H01L21/02, H01L21/336
【公开号】CN104979204
【申请号】CN201410135924
【发明人】何永根
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年4月4日