圖9，對(duì)所述過渡層208 (請(qǐng)參考圖8)進(jìn)行氧化處理，將過渡層208材料轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層209材料，在鰭部204側(cè)壁和頂部表面形成柵介質(zhì)層209。
[0073]本實(shí)施例中，所述過渡層208的厚度小于柵介質(zhì)層209的厚度，也就是說，在對(duì)過渡層208進(jìn)行氧化處理的同時(shí)，對(duì)部分厚度的鰭部204材料進(jìn)行氧化處理。因此本實(shí)施例中，部分厚度的柵介質(zhì)層209是由過渡層208轉(zhuǎn)化形成的，將過渡層208轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層209的工藝過程中，避免了鰭部204材料的消耗，與現(xiàn)有技術(shù)相比，形成相同厚度的柵介質(zhì)層時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)鰭部204材料的消耗明顯減少了。
[0074]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述過渡層208的厚度為20埃，形成的柵介質(zhì)層209的厚度為30埃時(shí)，20埃的過渡層208轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層209后，還需要形成另外10埃的柵介質(zhì)層209，所述10埃的柵介質(zhì)層209經(jīng)由氧化鰭部204材料形成，根據(jù)I單元氧化硅需要消耗
0.45單元的硅的近似規(guī)律，需要消耗的鰭部204厚度為4.5埃；而現(xiàn)有技術(shù)中，若需要形成30埃的柵介質(zhì)層，那么消耗的鰭部的厚度約為13.5埃。
[0075]從上述分析可知，本實(shí)施例明顯減少對(duì)鰭部204材料的消耗，鰭部204尺寸變化較小，從而提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能。
[0076]本實(shí)施例中，所述過渡層208的厚度為5埃至40埃，所述柵介質(zhì)層209的厚度為10埃至60埃。
[0077]本實(shí)施例在對(duì)過渡層208進(jìn)行氧化處理的同時(shí)，也對(duì)部分厚度的鰭部204進(jìn)行了氧化處理，因此柵介質(zhì)層209與鰭部204界面處的柵介質(zhì)層209的材料是由氧化鰭部204材料獲得的，使得柵介質(zhì)層209與鰭部204之間界面性能好，提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能，避免漏電問題。這是由于:
[0078]過渡層208是經(jīng)過沉積工藝形成的，受到沉積工藝條件的限制，過渡層208與鰭部204之間的界面容易出現(xiàn)缺陷，例如，位錯(cuò)缺陷或孔洞缺陷；若柵介質(zhì)層僅僅是通過氧化過渡層而來的，則形成的柵介質(zhì)層與鰭部界面之間的缺陷仍然存在，所述缺陷會(huì)造成漏電問題。
[0079]并且，由于在鰭部204表面形成有過渡層208，由于過渡層208的阻擋作用，降低了氧化處理對(duì)鰭部204材料的氧化速率，進(jìn)一步減小鰭部204材料的消耗。
[0080]同時(shí)，由于過渡層208具有良好的厚度均勻性，在過渡層208基礎(chǔ)上形成的柵介質(zhì)層209同樣具有良好的厚度均勻性，進(jìn)一步提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能。
[0081]由于將過渡層208轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層209時(shí)，不僅需要對(duì)過渡層208進(jìn)行氧化處理，還需要對(duì)部分厚度的鰭部204進(jìn)行氧化處理，因此需要對(duì)過渡層208進(jìn)行較強(qiáng)氧化性的氧化處理。為此，本實(shí)施例采用原位水汽生成氧化工藝進(jìn)行所述氧化處理。
[0082]作為一個(gè)具體實(shí)施例，所述原位水汽生成氧化工藝的工藝參數(shù)為:為反應(yīng)氣體包括H2,反應(yīng)氣體還包括O2或N2O, H2流量為1sccm至100sccm, O2或N2O流量為20sccm至2000SCCm，沉積腔室壓強(qiáng)為I托至50托，沉積腔室溫度為450度至1100度。
[0083]本實(shí)施例中，所述柵介質(zhì)層209的材料為氧化硅。
[0084]在形成柵介質(zhì)層209后，還包括步驟:在所述柵介質(zhì)層209表面形成柵導(dǎo)電層；在所述柵導(dǎo)電層兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi)形成摻雜區(qū)。
[0085]綜上，本發(fā)明提供的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0086]首先，采用沉積工藝在鰭部側(cè)壁和頂部表面沉積過渡層，所述過渡層的材料中具有與鰭部材料原子相同的原子；對(duì)所述過渡層進(jìn)行氧化處理，將過渡層材料轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層材料，在鰭部側(cè)壁和頂部表面形成柵介質(zhì)層。由于發(fā)明實(shí)施例通過將過渡層氧化形成柵介質(zhì)層，并且沉積工藝幾乎不會(huì)對(duì)鰭部材料造成消耗，因此發(fā)明實(shí)施例減少了形成柵介質(zhì)層工藝對(duì)鰭部材料的消耗，使得鰭部的尺寸變化小，從而提高形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能。
[0087]其次，過渡層的厚度小于柵介質(zhì)層的厚度，也就是說，在對(duì)過渡層進(jìn)行氧化處理的同時(shí)，對(duì)部分厚度的鰭部進(jìn)行氧化處理，使得與鰭部交界處的柵介質(zhì)層是經(jīng)由氧化鰭部材料獲得的，因此形成的柵介質(zhì)層與鰭部界面性能好，避免界面缺陷的產(chǎn)生，從而防止鰭式場(chǎng)效應(yīng)管發(fā)生漏電或電擊穿等問題，提高鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能和可靠性。
[0088]最后,采用原子層沉積工藝形成所述過渡層，由于原子層沉積工藝對(duì)晶向的選擇性低，因此在鰭部頂部表面和側(cè)壁表面形成的過渡層厚度一致，使得形成的過渡層的厚度均勻性好；在所述過渡層基礎(chǔ)上形成的柵介質(zhì)層也具有較厚的厚度均勻性，避免出現(xiàn)鰭部頂部表面的柵介質(zhì)層厚度小于鰭部側(cè)壁表面的柵介質(zhì)層厚度的問題，從而提高形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能。
[0089]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，包括: 提供襯底，所述襯底表面形成有若干分立的鰭部； 采用沉積工藝在所述鰭部側(cè)壁和頂部表面沉積過渡層，所述過渡層的材料中具有與鰭部材料原子相同的原子； 對(duì)所述過渡層進(jìn)行氧化處理，將所述過渡層材料轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層材料，在鰭部側(cè)壁和頂部表面形成柵介質(zhì)層。2.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述鰭部的材料為硅。3.如權(quán)利要求2所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述過渡層的材料為氮化硅或氮氧化硅。4.如權(quán)利要求3所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，采用原子層沉積工藝形成所述過渡層。5.如權(quán)利要求4所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述過渡層的材料為氮化硅時(shí)，所述原子層沉積工藝的工藝參數(shù)為:反應(yīng)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,硅源氣體流量為5sccm至5000sccm，氮源氣體流量為5SCCm至5000sCCm，沉積腔室壓強(qiáng)為0.1托至100托，沉積腔室溫度為200度至700度。6.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述過渡層的厚度小于柵介質(zhì)層的厚度。7.如權(quán)利要求6所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述過渡層的厚度為5埃至40埃，所述柵介質(zhì)層的厚度為10埃至60埃。8.如權(quán)利要求6所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，在對(duì)過渡層進(jìn)行氧化處理的同時(shí)，對(duì)部分厚度的鰭部進(jìn)行氧化處理。9.如權(quán)利要求6所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，采用原位水汽生成氧化工藝進(jìn)行所述氧化處理。10.如權(quán)利要求9所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述原位水汽生成氧化工藝的工藝參數(shù)為:反應(yīng)氣體包括H2,反應(yīng)氣體還包括O2或N2O, H2流量為1sccm至100sccm, O2或N2O流量為20sccm至2000sccm,沉積腔室壓強(qiáng)為I托至50托,沉積腔室溫度為450度至1100度。11.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層的材料為氧化硅。12.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，還包括步驟:在所述柵介質(zhì)層表面形成柵導(dǎo)電層；在所述柵導(dǎo)電層兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi)形成摻雜區(qū)。13.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，所述鰭部的形成步驟包括:提供初始基底；在所述初始基底表面形成圖形化的犧牲層；在所述初始基底表面形成緊挨犧牲層的側(cè)墻層；去除所述犧牲層；以所述側(cè)墻層為掩膜刻蝕初始基底形成鰭部，刻蝕后的初始基底為襯底。14.如權(quán)利要求1所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，還包括步驟:在相鄰鰭部之間的襯底表面形成隔離層，且隔離層頂部表面低于鰭部頂部表面。15.如權(quán)利要求14所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，其特征在于，采用流體化學(xué)氣相沉積工藝形成所述隔離層。
【專利摘要】一種鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底表面形成有若干分立的鰭部；采用沉積工藝在所述鰭部側(cè)壁和頂部表面沉積過渡層，所述過渡層的材料中具有與鰭部材料原子相同的原子；對(duì)所述過渡層進(jìn)行氧化處理，將所述過渡層材料轉(zhuǎn)化為柵介質(zhì)層材料，在鰭部側(cè)壁和頂部表面形成柵介質(zhì)層。本發(fā)明提供的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的形成方法，減少了鰭部材料的消耗，從而提高了形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)管的電學(xué)性能。
【IPC分類】H01L21/28, H01L21/336
【公開號(hào)】CN105448717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410294769
【發(fā)明人】虞肖鵬, 何有豐, 陳正領(lǐng)
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月26日
【公告號(hào)】US20150380241