制造鳍的方法_2

文档序号:9868146阅读:来源:国知局
20-1和1020-2平行延伸,且均匀分布。需要指出的是,掩模的图案根据器件设计(具体地,鳍的布局)而定,不限于图3中所示的图案。
[0028]然后,如图4所示,可以利用构图的硬掩,对SOI层1004进行构图,例如干法刻蚀或湿法刻蚀,以形成与线条1020-1相对应的鳍线F-1以及与线条1020-2相对应的鳍线F-2。如上所述,由于刻蚀的特性,鳍线F-1和F-2的侧壁并非完全垂直于衬底的表面,而是具有一定的倾角。在此,在对SOI层1004进行构图时,可以不完全刻断SOI层1004(即,刻蚀不进行到下方的埋入绝缘层1002)。例如,这可以通过控制刻蚀的时间来控制。
[0029]在一有利示例中,可以利用湿法腐蚀。可以通过控制刻蚀条件如刻蚀溶液浓度和温度,来调节鳍线侧壁的角度。在SOI层1004包括Si的情况下,湿法腐蚀可以利用TMAH或KOH溶液进行。例如,对于单晶硅,TMAH可以实现良好受控的刻蚀。通常,利用TMAH对单晶硅进行的各向异性刻蚀能够得到底角为54.7°的光滑侧壁。通过调节TMAH溶液的浓度和温度等,可以微调该角度。
[0030]在图4中,示出了鳍线F-1和F-2的宽度(具体地,其顶面的宽度)分别与线条1020-1和1020-2的宽度相等。但是,本公开不限于此。鳍线F-1和F-2的宽度不仅取决于线条1020-1和1020-2的宽度,还取决于刻蚀时间。例如,如果刻蚀时间相对较短,则鳍线F-1和F-2的宽度(具体地,其顶面的宽度)可以大于线条1020-1和1020-2的宽度;或者,如果刻蚀时间相对较长,则还可能在线条1020-1和1020-2下方形成底切(未示出),从而鳍线F-1和F-2的宽度(具体地,其顶面的宽度)可以小于线条1020-1和1020-2的宽度。在该示例中,刻蚀后F-2的宽度可以在约1-1OOnm之间,它们的间距可以在约10_200nm之间。
[0031]在图4的示例中,鳍线被示出为与SOI层1004 —体,由衬底SOI层1004自身形成。但是,本公开不限于此。例如,鳍线可通过在SOI层1004上外延的另外半导体层形成。另外在本公开中,表述“在(SOI)衬底上形成鳍(线)”或类似表述包括通过任何合适的方式在衬底上按任何合适的布局形成一个或多个鳍或者一条或多条鳍线。
[0032]在形成鳍线之后,可以去除掩模。如图5所示,可以相对于SOI层1004,通过选择性刻蚀,去除掩模。这种选择性刻蚀可以是各向同性刻蚀,例如适当的干法刻蚀或湿法刻蚀。可以控制刻蚀的剂量,使得线条1020-1能够被完全去除。由于线条1020-2的宽度大于线条1020-1的宽度,因此线条1020-2可能仍部分地留于SOI层1004上(残留部分示出为1020-2 ^ ),具体地,留于鳍线F-2上。当然,如果刻蚀时间足够长,则线条1020-2也可以被去除,即掩模被完全去除。图5中示出了线条1020-1被完全去除,而线条1020-2被部分去除的情况。在此需要指出的是,线条1020-2的保留与去除并不会对后继处理造成实质性影响。
[0033]之后,如图6所示,可以对SOI层1004(具体地,鳍线F_1和F_2)进一步刻蚀。由于如上所述鳍线F-1的宽度小于鳍线F-2的宽度,且鳍线F-2上还可能留有掩模线条1020-2',因此可以在保持鳍线F-2高度基本不变的情况下,使得鳍线F-1的高度降低。在刻蚀过程中,可以尽量保证鳍线F-2在掩模线条1020-2'下方不出现底切。这种进一步刻蚀也可以通过湿法刻蚀如TMAH溶液进行。如上所述,可以通过控制刻蚀条件,调节鳍线侧壁的底角。同样地,在此可以控制刻蚀剂量,使得SOI层1004没有被完全刻断(即,刻蚀没有进行到埋入绝缘层1002)。之后,可以通过选择性刻蚀,去除线条1020-2'(如果有的话)。
[0034]于是,在衬底上得到了一系列鳍线F-2'。利用这些鳍线F-2',可以进行器件制造。本领域存在多种方式来利用鳍线制造器件,在此不再赘述。这里需要指出的是,尽管鳍线F-2'之间留有鳍线F-1的残留部分F-1',但是这对于后继器件制造不会造成实质性影响。可以通过后继的隔离工艺将相邻的鳍线F-2'彼此隔离(在图6的示例中,相邻的鳍线F-2'通过之间的鳍线F-1'连接在一起)。例如,可以在需要隔离的地方形成槽,该槽可以延伸穿过SOI层1004(特别是,鳍线F-1'所在处)直到埋入绝缘层1002。然后,在该槽中可以填充绝缘材料如氧化物或氮化物。于是,通过这种在槽中填充的绝缘材料,将其两侧的鳍线F-2'彼此隔离。
[0035]根据本公开的另一示例,如图7所示,可以对鳍线F-2'进行氧化修复,以修复其缺陷,得到最终的鳍线F。在氧化修复过程中,鳍线F-1'可以被部分乃至全部氧化,形成绝缘部1006。
[0036]如上所述,在鳍线F-2,或F之间,埋入绝缘层1002被鳍线F-P或者绝缘部1006覆盖,从而在后继工艺过程中基本不会出现凹坑。
[0037]在以上的描述中,对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解,可以通过各种技术手段,来形成所需形状的层、区域等。另外,为了形成同一结构,本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外,尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
[0038]以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。
【主权项】
1.一种制造鳍的方法,包括: 在衬底上形成第一宽度的第一鳍线和第二宽度的第二鳍线的交替排列,其中第一宽度小于第二宽度;以及 对第一鳍线和第二鳍线进一步刻蚀,使第一鳍线的高度低于第二鳍线的高度, 其中第二鳍线用于形成器件的鳍。2.根据权利要求1所述的方法,其中,形成第一鳍线和第二鳍线包括: 在衬底上形成构图的掩模,掩模包括与第一鳍线相对应的第一部分以及与第二鳍线相对应的第二部分; 利用掩模进行刻蚀,以形成所述第一鳍线和所述第二鳍线。3.根据权利要求2所述的方法,还包括:在利用掩模进行刻蚀之后,通过选择性刻蚀,至少去除掩模的第一部分。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述选择性刻蚀还去除了掩模的第二部分。5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述选择性刻蚀包括各向同性刻蚀。6.根据权利要求2所述的方法,其中,所述刻蚀包括湿法腐蚀。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述进一步刻蚀包括湿法腐蚀。8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,第一和第二鳍线包括硅,所述湿法腐蚀利用TMAH溶液进行。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:对第二鳍线进行氧化修复。10.根据权利要求9所述的方法,其中,在氧化修复期间,第一鳍线被完全氧化。11.根据权利要求1所述的方法,其中, 衬底包括SOI衬底,SOI衬底包括依次设置的基底衬底、埋入绝缘层和SOI层; 第一和第二鳍线由SOI衬底的SOI层形成;以及 在所述进一步刻蚀后,第一鳍线和第二鳍线覆盖埋入绝缘层,而没有露出埋入绝缘层。12.根据权利要求2所述的方法,其中,掩模的第一部分的宽度在约2-20nm之间,掩模的第二部分的宽度在约20-80nm之间。13.根据权利要求12所述的方法,其中,掩模的第一部分和第二部分平行排列,且第二部分之间的间距为约50-200nm。
【专利摘要】提供了一种制造鳍的方法。一示例方法可以包括:在衬底上形成第一宽度的第一鳍线和第二宽度的第二鳍线的交替排列,其中第一宽度小于第二宽度;以及对第一鳍线和第二鳍线进一步刻蚀,使第一鳍线的高度低于第二鳍线的高度,其中第二鳍线用于形成器件的鳍。
【IPC分类】H01L21/336
【公开号】CN105632934
【申请号】CN201510496522
【发明人】钟汇才
【申请人】中国科学院微电子研究所
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年8月13日
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