分立的犧牲層201。
[0040]所述犧牲層201為光刻膠層(PR =Photo Resist)或先進圖案膜層(APF =AdvancedPatterning Film)。
[0041]本實施例中,所述犧牲層201為APF,所述APF的材料為無定形碳(AmorphousCarbon)。
[0042]一般的,犧牲層201的是經過曝光顯影、以及刻蝕工藝后形成的,形成的犧牲層201的寬度受光刻曝光顯影工藝條件的限制,因此,犧牲層201的寬度較寬,所述犧牲層201的寬度為500埃至2000埃。
[0043]請參考圖4,形成覆蓋于所述初始基底200表面以及犧牲層201表面的側墻膜;回刻蝕所述側墻膜,形成位于犧牲層201側壁的側墻層203。
[0044]所述側墻膜的材料為氮化硅或氮氧化硅,采用化學氣相沉積、物理氣相沉積或原子層沉積工藝形成所述側墻膜。
[0045]所述側墻層203作為后續刻蝕初始基底200形成鰭部的掩膜。
[0046]采用干法刻蝕工藝刻蝕所述側墻膜202。
[0047]由于側墻層203是經過沉積以及回刻蝕工藝形成的,側墻膜的厚度可以沉積的很薄,因此,回刻蝕后形成的側墻層203的寬度明顯小于犧牲層201的寬度;后續在以側墻層203為掩膜刻蝕初始基底200形成鰭部時,形成的鰭部具有較小的特征尺寸。
[0048]請參考圖5,去除所述犧牲層201 (請參考圖4)。
[0049]去除犧牲層201的工藝為干法刻蝕。作為一個實施例,干法刻蝕去除犧牲層101的具體工藝參數為:刻蝕氣體為HBr和02,HBr流量為10sccm至500sccm,O2流量為Isccm至50sccm,反應腔室壓強為I毫托至50毫托,刻蝕的高頻射頻功率為100瓦至500瓦,低頻射頻功率為O瓦至200瓦。
[0050]請參考圖6,以所述側墻層203 (請參考圖5)為掩膜,刻蝕所述初始基底200 (請參考圖5),形成若干分立的鰭部204,刻蝕后的初始基底200形成襯底205 ;去除所述側墻層203。
[0051]采用干法刻蝕工藝刻蝕所述初始基底200。
[0052]作為一個實施例,干法刻蝕工藝刻蝕所述初始基底200的具體工藝參數為:刻蝕氣體為Cl2和耶^反應腔室壓強為I毫托至50毫托,刻蝕高頻射頻功率為150瓦至500瓦,刻蝕低頻射頻功率為O瓦至150瓦,HBr流量為10sccm至100sccm, Cl2流量為1sccm至500sccmo
[0053]采用濕法刻蝕工藝去除所述側墻層203。作為一個實施例,所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕液體為熱磷酸溶液,其中,磷酸質量百分比為65%至85%,溶液溫度為80度至200度。
[0054]本實施例中,采用雙重圖形法形成所述鰭部204,使得鰭部204具有較小的特征尺寸;在本發明其他實施例中,鑛部的形成步驟也可以為:提供初始基底;在所述初始基底表面形成圖形化的掩膜層;以所述圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕所述初始基底形成鰭部,形成表面形成有鰭部的襯底。
[0055]需要說明的是,由于鰭部204頂部和底部處于刻蝕腔體中的位置存在差別性,鰭部204頂部的刻蝕氣體濃度大于鰭部204底部刻蝕氣體濃度,因此當刻蝕工藝完成后,形成的鰭部204頂部具有較為平滑的圓角。
[0056]請參考圖7,在相鄰的鰭部204之間的襯底205表面形成隔離層206,且所述隔離層206的頂部表面低于鰭部204頂部表面。
[0057]所述隔離層206用于后續作為鰭式場效應管的隔離結構,隔離相鄰區域的鰭部204,防止發生不必要的電連接;所述隔離層206的材料為氧化硅或氮氧化硅。
[0058]作為一個實施例,形成所述隔離層206的工藝步驟包括:在所述襯底205表面以及鰭部204表面形成隔離膜,且所述隔離膜的頂部表面高于鰭部204頂部表面;回刻蝕所述隔離膜形成隔離層206,且隔離層206頂部表面低于鰭部204頂部表面。
[0059]本實施例采用流體化學氣相沉積工藝形成所述隔離膜,使得形成的隔離層206在襯底205和鰭部204之間的拐角處的填充效果好。
[0060]由于鰭部204是經由刻蝕工藝形成的,鰭部204側壁可能會受到刻蝕工藝造成的損傷,為了使隔離層206與鰭部204側壁接觸緊密,本實施例中,在形成隔離層206之前,還可以在鰭部204和隔離層206之間形成線性氧化層207,所述線性氧化層207還位于襯底205表面。所述線性氧化層207的存在為形成隔離層206提供了良好的界面態。作為一個實施例,采用熱氧化工藝形成所述線性氧化層207,所述線性氧化層207的材料為氧化硅。
[0061]請參考圖8,采用沉積工藝在鰭部204側壁和頂部表面沉積過渡層208。
[0062]本實施例中,由于相鄰鰭部204之間形成有隔離層206,因此所述過渡層208還位于隔離層206表面。
[0063]所述過渡層208的材料中具有與鰭部204材料原子相同的原子,當鰭部204的材料為硅時,過渡層208的材料中含有硅原子;因此,所述過渡層208為后續形成柵介質層提供硅原子,使得后續形成柵介質層的工藝對鰭部204材料的消耗減少。并且,后續在對過渡層208進行氧化處理時,所述氧化處理會對鰭部204進行氧化,而由于在鰭部204側壁和頂部表面形成了過渡層208,所述氧化處理對鰭部204氧化的速率較低,控制氧化處理對鰭部204的氧化速率,從而進一步減少鰭部204材料的消耗。
[0064]所述過渡層208的材料為氧化硅或氮氧化硅。本實施例中,所述過渡層208的材料為氮化硅,避免沉積過渡層208的工藝中出現氧源,從而進一步避免形成過渡層208的工藝對鰭部204材料造成氧化,進一步避免鰭部204材料的消耗。
[0065]過渡層208是經由沉積工藝沉積在鰭部204頂部和側壁表面的,由于沉積工藝的工藝限制,過渡層208與鰭部204之間的界面可能會存在一些界面缺陷;若過渡層208的厚度過厚或與后續形成的柵介質層的厚度相同,則后續形成的柵介質層僅僅是通過氧化過渡層208形成的,柵介質層與鰭部204之間的界面處的界面缺陷仍然存在,所述界面缺陷會影響鰭式場效應管的電學性能,例如,容易產生漏電或電擊穿的問題。
[0066]因此,本實施例中,所述過渡層208的厚度小于后續形成的柵介質層的厚度。這樣設置的好處在于:后續在對過渡層208進行氧化處理時,還會對部分厚度的鰭部204進行氧化處理,因此柵介質層和鰭部204交界處的柵介質層是由氧化鰭部204材料得到的,形成的柵介質層與鰭部204之間的界面性能好,從而提高鰭式場效應管的電學性能。
[0067]若過渡層208的厚度過薄,后續采用氧化處理形成柵介質層時,為了形成預定厚度的柵介質層,所述氧化處理會氧化較厚厚度的鰭部204,造成鰭部204材料消耗量大,影響鰭部204尺寸的完整性;若過渡層208的厚度過厚,可能會造成后續氧化過渡層208的氧化不充分,在形成柵介質層后,仍有部分厚度的過渡層208未被氧化,影響鰭式場效應管的電學性能。
[0068]作為一個具體實施例,所述過渡層208的厚度為5埃至40埃,可根據實際工藝需要確定過渡層208的厚度。
[0069]本實施例采用沉積工藝形成所述過渡層208,具體的,所述沉積工藝為原子沉積、化學氣相沉積或物理氣相沉積工藝。采用沉積工藝形成所述過渡層208時,沉積工藝對鰭部204幾乎不會造成氧化,因此,形成所述過渡層208的工藝過程中,鰭部204的材料未被消耗。
[0070]隨著半導體器件小型化的發展趨勢,形成的過渡層208的厚度較薄,并且后續形成的柵介質層需要具有較好的厚度均勻性,因此,所述過渡層208需要滿足在厚度較薄的情況下,仍然具有較高的厚度均勻性。為此,本實施例采用原子層沉積工藝形成所述過渡層208,原子層沉積工藝不僅具有較低的沉積溫度,且原子層沉積工藝對晶向的選擇性很低,具體的,鰭部204頂部表面的晶向為[100],鰭部204側壁表面的晶向為[111],原子層沉積工藝在鰭部204頂部表面以及側壁表面的沉積速率幾乎一致,因此鰭部204側壁和頂部表面的過渡層208厚度一致,從而形成具有均勻厚度的過渡層208,進而提高后續形成的柵介質層的厚度均勻性。
[0071]作為一個具體實施例,所述過渡層208的材料為氮化硅時,所述原子層沉積工藝的工藝參數為:反應氣體包括硅源氣體和氮源氣體,其中,硅源氣體為SiH2Cl2、SiH4、SiH3Cl或S2H6,氮源氣體為NH3,娃源氣體流量為5sccm至5000sccm,氮源氣體流量為5sccm至5000SCCm,沉積腔室壓強為0.1托至100托,沉積腔室溫度為200度至700度。
[0072]請參考