鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法及其鳍结构技术

本发明专利技术公开了一种鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，包括：在衬底上生长核心层薄膜；进行第一次光刻和刻蚀，形成第一核心层图形和第二核心层图形，淀积刻蚀掩膜层；回刻刻蚀掩膜层，形成第一核心层图形的侧墙和第二核心层图形的侧墙；进行第二次光刻；第一次刻蚀衬底，形成由衬底材料组成的鳍片和平面有源区；去除第一光刻胶图形、第二光刻胶图形和第二核心层图形的侧墙，保留第二核心层图形；第三次光刻，形成第三光刻胶图形，所述第三光刻胶图形覆盖全部平面有源区和需要保留的鳍片，露出第二核心层图形和需要切割的鳍片；第二次刻蚀衬底，形成由衬底材料组成的至少一个参考层套刻标记以及鳍片切割区。参考层套刻标记以及鳍片切割区。参考层套刻标记以及鳍片切割区。

【技术实现步骤摘要】
鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法及其鳍结构


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，更具体地涉及一种鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法及其鳍结构。

技术介绍

[0002]光刻的套刻精度是衡量光刻工艺的关键参数之一，它是指硅片上上下两层图形之间的偏移量。图1所示的是光刻工艺中常用的套刻精度量测标记(以下简称套刻标记)，其中102a是参考层(被对准层)的套刻标记，它是经由光刻和刻蚀工艺后形成于硅片上的，602是当前层(对准层)的套刻标记，他是经由光刻后形成于硅片上由光刻胶组成的图形，而套刻精度就是通过测量当前层套刻标记602和参考层套刻标记102a相互之间的偏移量来实现的，因此，套刻标记的好坏将直接影响套刻精度的量测，尤其是参考层套刻标记102a，需要经过化学机械研磨、刻蚀、清洗和薄膜淀积等多次工艺步骤，这些工艺都会对参考层套刻标记102a产生影响。
[0003]半导体器件越来越高的集成度，推动着半导体制造工艺的技术节点不断向前发展，当其发展到14纳米工艺时，晶体管的结构也从平面结构发展到了立体的鳍式场效应晶体管(Fin本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于，包括：步骤S1：在衬底上生长核心层薄膜；步骤S2：进行第一次光刻和刻蚀，形成第一核心层图形和第二核心层图形，所述第一核心层图形用于形成鳍片，所述第二核心层图形用于形成参考层套刻标记；步骤S3：淀积刻蚀掩膜层；所述刻蚀掩膜层覆盖第一核心层图形和第二核心层图形的顶部、侧面，以及衬底的表面；步骤S4：回刻刻蚀掩膜层，形成第一核心层图形的侧墙和第二核心层图形的侧墙，步骤S5：进行第二次光刻，形成第一光刻胶图形和第二光刻胶图形；所述第一光刻胶图形用于形成平面有源区；所述第二光刻胶图形覆盖第二核心层图形。步骤S6：去除第一核心层图形，保留第一核心层图形的侧墙，保留第二光刻胶图形和第一光刻胶图形；步骤S7：第一次刻蚀衬底，形成由衬底材料组成的鳍片和平面有源区；步骤S8：去除第一光刻胶图形、第二光刻胶图形和第二核心层图形的侧墙，保留第二核心层图形；步骤S9：第三次光刻，形成第三光刻胶图形，所述第三光刻胶图形覆盖全部平面有源区和鳍片切割区以外的鳍片，露出第二核心层图形和鳍片切割区以内的鳍片；步骤S10：第二次刻蚀衬底，形成由衬底材料组成的至少一个参考层套刻标记以及鳍片切割区。2.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：所述核心层薄膜为单层介质膜层、单层金属膜层或单层金属化合物膜层中的一种。3.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：所述核心层薄膜为多层膜层，所述多层膜层由介质膜层和/或金属膜层和/或金属化合物膜层组合而成。4.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：所述核心层薄膜为无定形硅。5.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：在所述步骤S1中，在生长所述核心层薄膜之前和/或之后，生长至少一层硬掩膜层。6.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述第一次光刻作为后续光刻层次对准和套刻的参考层；在所述第一次光刻所使用的掩膜版上，根据工艺需求，可以设计1个或多个具有不同宽度或不同样式的参考层套刻标记图形。7.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管工艺中鳍结构的形成方法，其特征在于：所述第二核心层图形为多个，多个所述第二核心层图形的宽度不相同。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓波，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：