栅极的切断方法及半导体器件技术

本发明专利技术提供了一种栅极的切断方法及半导体器件，首先刻蚀部分厚度的栅极形成第一凹槽，第一凹槽的底部低于鳍结构的顶部，接着形成侧墙在第一凹槽的侧壁及底部，之后去除第一凹槽底部的侧墙，接着刻蚀第一凹槽底部暴露出的栅极至暴露出衬底，以在第一凹槽的底部形成第二凹槽，且第二凹槽在栅极底部所在的平面处的截面宽度大于第一凹槽在鳍结构的顶部所在的平面处的截面宽度。将栅极的切断分成两次刻蚀，第二次刻蚀获得截面宽度比较大的第二凹槽，以解决后续金属栅极工艺短路风险，有效提升了良率，第一次刻蚀获得截面宽度比较小的第一凹槽，使得后续不定型硅以及氮化钛的去除工艺难度降低，从而增大了工艺窗口。从而增大了工艺窗口。从而增大了工艺窗口。

【技术实现步骤摘要】
栅极的切断方法及半导体器件


[0001]本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种栅极的切断方法及半导体器件。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断发展，传统的平面器件已难以满足人们对高性能器件的需求。鳍式场效应晶体管(Fin
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Field
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Effect
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Transistor，简称FinFET)是一种立体型器件，包括在衬底上垂直形成的鳍以及与鳍相交的高介电常数金属栅极(HKMG)，这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流，同时也可以大幅缩短晶体管的闸长。
[0003]在FinFET先进制程的工艺中，伪栅极切断时的截面尺寸可浮动空间特别小，工艺难度极大。在鳍型结构顶部处(Fin top)的栅极切断面的尺寸(CD)比底部大2纳米左右，栅极切断形貌类似一个锥子型。伪栅极切断底部CD难以增大，存在后续金属栅极工艺短路风险，会造成良率损失。
[0004]请参考图1所示，在半导体衬底上形成有隔离结构10、鳍结构11、栅极12以及硬掩膜层13，以所述硬掩膜层13为掩膜对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栅极的切断方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一衬底，所述衬底上形成有鳍结构与栅极；刻蚀部分厚度的所述栅极以形成第一凹槽，所述第一凹槽的底部低于所述鳍结构的顶部；形成侧墙在所述第一凹槽的侧壁及底部；去除所述第一凹槽底部的所述侧墙；以及刻蚀所述第一凹槽底部暴露出的所述栅极至暴露出所述衬底，以在所述第一凹槽底部形成第二凹槽，且所述第二凹槽在所述栅极底部所在的平面处的截面宽度大于所述第一凹槽在所述鳍结构的顶部所在的平面处的截面宽度。2.根据权利要求1所述的栅极的切断方法，其特征在于，在所述栅极上还形成有图形化的硬掩膜层，以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀所述栅极以形成所述第一凹槽。3.根据权利要求2所述的栅极的切断方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材质包含氮化硅。4.根据权利要求1所述的栅极的切断方法，其特征在于，在所述鳍结构的顶部所在的平面处，所述第一凹槽的截面宽度介...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长文，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：