本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，工藝節(jié)點(diǎn)逐漸減小，后柵(gate-last)工藝得到了廣泛應(yīng)用，來獲得理想的閾值電壓，改善器件性能。但是當(dāng)器件的特征尺寸(cd，criticaldimension)進(jìn)一步下降時(shí)，即使采用后柵工藝，常規(guī)的mos場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)無法滿足對器件性能的需求，鰭式場效應(yīng)晶體管(finfet)作為常規(guī)器件的替代得到了廣泛的關(guān)注。

為了進(jìn)一步提高鰭式場效應(yīng)晶體管的性能，應(yīng)力工程被引入晶體管的制程中，在鰭部兩端刻蝕形成源漏凹槽后，在所述源漏凹槽內(nèi)外延形成sige或sip等應(yīng)力材料作為源漏材料，對晶體管的溝道區(qū)域施加應(yīng)力，從而提高溝道區(qū)域內(nèi)的載流子遷移率，進(jìn)而提高形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

現(xiàn)有技術(shù)在形成鰭式場效應(yīng)晶體管的過程中，為了提高多晶硅柵極的圖形均勻性，在形成橫跨鰭部的柵極同時(shí)，還會(huì)在淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上形成與柵極平行的偽柵極，然后再在鰭部兩端形成源漏凹槽。由于現(xiàn)有技術(shù)中，鰭部之間的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的高度低于鰭部高度，導(dǎo)致在鰭部兩端形成的源漏凹槽的一側(cè)沒有側(cè)壁，在所述源漏凹槽內(nèi)外延形成應(yīng)力材料時(shí)，所述應(yīng)力材料容易發(fā)生坍塌等問題，導(dǎo)致應(yīng)力材料的應(yīng)力釋放，從而對晶體管溝道區(qū)域施加的應(yīng)力效果變差。且源漏凹槽內(nèi)的應(yīng)力層，容易與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)表面的偽柵極之間發(fā)生橋連，影響形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

現(xiàn)有技術(shù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能有待進(jìn)一步的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，提高形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鰭式場效應(yīng)晶體管的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有若干鰭部和位于所述鰭部頂部的掩膜層，相鄰鰭部之間具有與鰭部平行排列的第一凹槽和與鰭部垂直排列的第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相交；在第一凹槽和第二凹槽內(nèi)形成隔離層，隔離層表面與掩膜層表面齊平；對所述隔離層進(jìn)行第一回刻蝕，使所述隔離層的表面低于鰭部頂部表面；對所述掩膜層進(jìn)行刻蝕，暴露出鰭部兩端的部分表面；形成第一圖形化掩膜層，所述第一圖形化掩膜層暴露出所述鰭部未被掩膜層覆蓋的兩端表面；以第一圖形化掩膜層為掩膜，刻蝕所述鰭部，在所述鰭部兩端形成圓角；去除所述第一圖形化掩膜層之后，形成第二圖形化掩膜層，所述第二圖形化掩膜層覆蓋第二凹槽內(nèi)的隔離層；以所述第二圖形化掩膜層為掩膜，對所述隔離層進(jìn)行第二回刻蝕，使第二凹槽內(nèi)的隔離層高于其他區(qū)域內(nèi)的隔離層表面；去除所述掩膜層，形成橫跨鰭部的柵極以及位于第二凹槽內(nèi)的隔離層表面的偽柵極，所述偽柵極與柵極平行；在所述柵極和偽柵極的側(cè)壁表面形成側(cè)墻。

可選的，對所述掩膜層進(jìn)行刻蝕，暴露出的鰭部兩端的表面寬度為1nm～3nm。

可選的，采用各向同性刻蝕工藝刻蝕所述掩膜層。

可選的，所述各向同性刻蝕工藝為濕法刻蝕工藝。

可選的，所述掩膜層的材料為氮化硅。

可選的，所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液為磷酸溶液。

可選的，對所述隔離層進(jìn)行第一回刻蝕后，所述隔離層的表面與鰭部頂部表面之間的距離為2nm～6nm。

可選的，采用干法刻蝕工藝刻蝕所述鰭部，在所述鰭部兩端形成圓角。

可選的，所述圓角的深度為1nm～6nm。

可選的，所述柵極和偽柵極表面還具有硬掩膜層。

可選的，所述柵極和偽柵極的形成方法包括：在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極材料層，所述柵極材料層覆蓋隔離層和鰭部；在所述柵極材料層表面形 成硬掩膜層；以所述硬掩膜層對所述柵極材料層進(jìn)行圖形化，形成橫跨鰭部的柵極以及位于第二凹槽內(nèi)的隔離層表面的與所述柵極平行的偽柵極。

可選的，還包括：在形成所述柵極材料層之前，在所述半導(dǎo)體襯底上形成覆蓋隔離層和鰭部的柵介質(zhì)層。

可選的，所述側(cè)墻填充滿鰭部與偽柵極之間的間隙。

可選的，所述側(cè)墻的厚度大于鰭部與偽柵極之間的間隙寬度。

可選的，所述側(cè)墻的形成方法包括：形成覆蓋所述硬掩膜層、柵極和偽柵極的側(cè)墻材料層；采用無掩膜刻蝕工藝，對所述側(cè)墻材料層進(jìn)行刻蝕，形成所述側(cè)墻。

可選的，還包括：刻蝕柵極兩側(cè)的鰭部，形成源漏凹槽；在所述源漏凹槽內(nèi)形成應(yīng)力層，作為源漏極。

可選的，所述應(yīng)力層的材料為sige或sip。

可選的，所述在第一凹槽和第二凹槽內(nèi)形成隔離層的方法包括：形成填充滿第一凹槽、第二凹槽且覆蓋掩膜層的隔離材料層；以所述掩膜層作為停止層，對所述隔離材料層進(jìn)行平坦化，使所述隔離材料層的表面與掩膜層表面齊平，形成隔離層。

可選的，采用可流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝形成所述隔離材料層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案在半導(dǎo)體襯底上形成隔離層，所述隔離層填充滿第一凹槽、第二凹槽且表面與鰭部表面的掩膜層齊平；然后對隔離層進(jìn)行第一回刻蝕，使隔離層表面低于鰭部頂部表面；再對掩膜層進(jìn)行刻蝕，暴露出鰭部兩端的部分表面；然后對鰭部兩端表面進(jìn)行刻蝕，形成圓角；然后對第二凹槽內(nèi)的隔離層進(jìn)行第二回刻蝕，暴露出鰭部的部分側(cè)壁；再形成橫跨鰭部的柵極，以及位于隔離層表面與柵極平行排列的偽柵極；然后在所述偽柵極和柵極側(cè)壁表面形成側(cè)墻。由于所述偽柵極下方的隔離層未進(jìn)行第二回刻蝕，所以，所述偽柵極的底面位置與鰭部頂部之間的距離較小，所以，所述鰭部與偽柵極之間的間隙也較小，所述側(cè)墻可以填充滿所述間隙；并且，由于鰭 部兩端通過刻蝕形成有圓角，使得所述鰭部與偽柵極之間的間隙的底部寬度增大，有利于提高所述側(cè)墻在所述間隙內(nèi)的填充質(zhì)量。

進(jìn)一步的，刻蝕所述柵極兩側(cè)的鰭部，形成源漏凹槽；在所述源漏凹槽內(nèi)形成應(yīng)力層，作為源漏極。由于所述鰭部兩端與偽柵極之間形成有側(cè)墻，且偽柵極側(cè)壁表面的側(cè)墻位于部分鰭部上方，作為刻蝕鰭部形成源漏凹槽的掩膜，從而使得形成源漏凹槽之后，在所述源漏凹槽內(nèi)形成應(yīng)力層時(shí)，應(yīng)力層能夠在源漏凹槽兩端側(cè)壁同時(shí)外延生長，能保持較好的形貌，從而避免發(fā)生應(yīng)力釋放問題，從而可以提高形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

所述源漏凹槽四面均有側(cè)壁，在形成源漏極時(shí)，應(yīng)力層在外延過程中，受到四周側(cè)壁的限制，不會(huì)發(fā)生坍塌等問題，能保持較好的形貌，從而避免發(fā)生應(yīng)力釋放問題，從而可以提高形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2至圖19是本發(fā)明的另一實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)中所述，現(xiàn)有技術(shù)形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能有待進(jìn)一步的提高。

請參考圖1，為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。所述鰭式場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)中，沿鰭部10長度方向上排列的相鄰的鰭部10兩端之間通過淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)20進(jìn)行隔離，為了獲得一定的鰭部高度，淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)20的表面低于鰭部10的表面。在形成橫跨鰭部10的多晶硅柵極21過程中，為了提高多晶硅柵極21的圖形均勻性，通常會(huì)在沿鰭部10長度方向上排列的相鄰鰭部10之間的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)20表面形成偽多晶硅柵極22，由于淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)20的表面低于鰭部10的頂部表面，導(dǎo)致偽多晶硅柵極22的底部也低于鰭部10頂部表面。在位于多晶硅柵極21兩側(cè)的鰭部10內(nèi)形成源漏凹槽的過程中，在鰭部兩端形成的源漏凹槽在遠(yuǎn)離柵極的一側(cè)沒有側(cè)壁，在所述源漏凹槽內(nèi)外延形成應(yīng)力材料時(shí)，所述應(yīng)力材料沿晶格生長，使得靠近 柵極一側(cè)的應(yīng)力材料外延生長的較快，形成表面傾斜的應(yīng)力層，所述應(yīng)力層11對晶體管溝道區(qū)域施加的應(yīng)力效果下降，且所述應(yīng)力層11也容易與偽多晶硅柵極22之間發(fā)生橋連，影響形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

本發(fā)明的實(shí)施例中，在未回刻蝕的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)表面形成偽柵極，避免后續(xù)在形成源漏凹槽的過程中，對源漏凹槽的形貌造成影響。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

請參考圖2和圖3，提供半導(dǎo)體襯底100，所述半導(dǎo)體襯底100上具有若干鰭部101和位于所述鰭部101頂部的掩膜層200，相鄰鰭部101之間具有與鰭部101平行排列的第一凹槽102和與鰭部101垂直排列的第二凹槽103，所述第一凹槽102和第二凹槽103相交。圖3為俯視示意圖，圖2為沿圖3中割線aa’的剖面示意圖。

所述半導(dǎo)體襯底100的材料包括硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料，所述半導(dǎo)體襯底100可以是體材料也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)如絕緣體上硅。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)半導(dǎo)體襯底100上形成的半導(dǎo)體器件選擇所述半導(dǎo)體襯底100的類型，因此所述半導(dǎo)體襯底的類型不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本實(shí)施例中，所述鰭部101的形成方法包括：采用自對準(zhǔn)雙圖形工藝刻蝕半導(dǎo)體襯底100，以所述掩膜層200為掩膜，刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100形成平行排列的連續(xù)的長條狀鰭部圖形，以及相鄰鰭部圖形之間的第一凹槽102；然后再刻蝕所述鰭部圖形，將所述長條狀的鰭部圖形沿垂直鰭部圖形的方向斷開，形成鰭部101以及第二凹槽103。采用自對準(zhǔn)雙圖形工藝可以形成寬度較小的鰭部101，以提高所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的集成度。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以直接刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100，形成所述鰭部101。

本實(shí)施例中，所述掩膜層200的材料為氮化硅。本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述掩膜層200與鰭部101頂部表面之間還可以形成有氧化硅層，所述氧化硅層可以提高掩膜層200與鰭部101頂部之間的粘附性。

在形成所述鰭部101之后，還可以在所述第一凹槽102、第二凹槽103內(nèi)壁表面形成墊氧化層，以提高后續(xù)在第一凹槽102、第二凹槽103內(nèi)形成的隔 離層的質(zhì)量。所述墊氧化層的材料為氧化硅，可以采用原位水汽生成工藝形成所述墊氧化層，還可以采用干氧氧化或濕氧氧化工藝對所述第一凹槽102、第二凹槽103的內(nèi)壁表面進(jìn)行氧化，形成墊氧化層。

請參考圖4，在第一凹槽102和第二凹槽103(請參考圖3)內(nèi)形成隔離層104，隔離層104表面與掩膜層200表面齊平。圖4為沿垂直鰭部101長度方向的剖面示意圖。

所述在第一凹槽102和第二凹槽103內(nèi)形成隔離層104的方法包括：形成填充滿第一凹槽102、第二凹槽103且覆蓋掩膜層200的隔離材料層；以所述掩膜層200作為停止層，對所述隔離材料層進(jìn)行平坦化，使所述隔離材料層的表面與掩膜層200表面齊平，形成隔離層104。

可以采用化學(xué)氣相沉積工藝、高密度等離子體沉積工藝、可流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝或高深寬比沉積工藝等形成所述隔離材料層。本實(shí)施例中，采用可流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積工藝(fcvd)形成所述隔離材料層。所述可流動(dòng)性化學(xué)沉積工藝的反應(yīng)物包括介質(zhì)材料前驅(qū)物和工藝前驅(qū)物。所述介質(zhì)材料前驅(qū)物具有可流動(dòng)性和一定的粘度，包括硅烷、二硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷等。本實(shí)施例中采用的介質(zhì)材料前驅(qū)物為三甲基硅烷。所述工藝前驅(qū)物包括含氮的前驅(qū)物，例如h2和n2混合氣體、n2、nh3、nh4oh、no、n2o等，還可以包括含氫的化合物、含氧的化合物，例如h2、h2和n2混合氣體、o3、o2、h2o2、h2o中的一種或多種氣體。所述工藝前驅(qū)物可以被等離子體化。本實(shí)施例中采用的工藝前驅(qū)物為nh3。所述介質(zhì)材料前驅(qū)物和工藝前驅(qū)物反應(yīng)形成氮硅化物，然后在含氧氣體內(nèi)退火，形成固化的氧化硅層，作為隔離材料層。

本實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底100的溫度在進(jìn)行fcvd過程中被保持在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，以確保反應(yīng)物的流動(dòng)性。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體襯底100溫度小于100℃，可以是30℃或80℃。

在形成所述隔離材料層之前，還可以在所述第一凹槽102、第二凹槽103內(nèi)壁表面形成墊氧化層。所述墊氧化層可以避免隔離材料層與第一凹槽102、第二凹槽103內(nèi)壁的材料晶格不匹配而造成較大應(yīng)力，同時(shí)可以修復(fù)在刻蝕 形成第一凹槽102、第二凹槽103的過程中，對第一凹槽102、第二凹槽103內(nèi)壁表面造成的損傷。

采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝，以所述掩膜層200作為停止層，對所述隔離材料層進(jìn)行平坦化處理，去除位于掩膜層200表面的隔離材料層，使所述隔離材料層的表面與掩膜層200表面齊平。

請參考圖5至圖7，對所述隔離層104進(jìn)行第一回刻蝕，使所述隔離層104的表面低于鰭部101頂部表面。圖7為對所述隔離層104進(jìn)行第一回刻蝕之后的俯視示意圖；圖5為圖7中沿割線aa’的剖面示意圖；圖7為圖6中虛線框中區(qū)域沿割線bb’的剖面示意圖。

采用干法刻蝕工藝，對所述隔離層104進(jìn)行第一回刻蝕。所述干法刻蝕工藝采用的刻蝕氣體可以是cf4、c3h8、cfh3等含氟氣體。所干法刻蝕工藝對隔離層104具有較高的刻蝕選擇性。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以采用濕法刻蝕工藝，對所述隔離層104進(jìn)行刻蝕，所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液可以是hf溶液。

對所述隔離層104進(jìn)行第一回刻蝕之后，所述隔離層104的表面與鰭部101頂部表面之間的距離為2nm～6nm，暴露出鰭部101的部分側(cè)壁，便于后續(xù)對鰭部101的兩端表面進(jìn)行刻蝕，形成圓角。

請參考圖8，對所述掩膜層200(請參考圖6)進(jìn)行刻蝕，暴露出鰭部101長度方向上的兩端的部分表面。

本實(shí)施例中，對所述掩膜層200(請參考圖6)進(jìn)行各向同性刻蝕，使掩膜層200的各個(gè)方向上均受到刻蝕，形成刻蝕后的掩膜層200a，使得刻蝕后的掩膜層200a的高度、寬度和長度尺寸與刻蝕前相比均有所下降。在沿鰭部101的長度方向上，使得掩膜層200a的寬度縮小，暴露出鰭部101的兩端表面。所述各向同性刻蝕工藝可以為濕法刻蝕工藝，具體的，所述濕法刻蝕工藝選擇對掩膜層200具有較高選擇性的刻蝕溶液，本實(shí)施例中，所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液為磷酸溶液，對掩膜層200具有較高的刻蝕速率，而不會(huì)對隔離層104以及鰭部101造成損傷。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述各向同性刻蝕工藝還可以是氣相刻蝕工藝，采用對掩膜層200具有較高刻蝕 速率的氣體，通過熱運(yùn)動(dòng)，與掩膜層200的材料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)對所述掩膜層200的各向同性刻蝕，所述刻蝕氣體可以是含氟氣體，例如sf6。

暴露出的鰭部101長度方向上的兩端的表面寬度為1nm～3nm，便于后續(xù)對鰭部101的兩端進(jìn)行刻蝕，形成圓角。本實(shí)施例中，暴露出的鰭部101長度方向上的兩端的表面寬度為2nm。如果鰭部101兩端暴露的表面寬度不能過大，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)對鰭部101進(jìn)行刻蝕之后，鰭部101的長度過小，有源區(qū)面積過小，影響形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

請參考圖9和圖10，形成第一圖形化掩膜層，所述第一圖形化掩膜層暴露出鰭部101長度方向上的未被掩膜層200a覆蓋的鰭部101兩端表面。圖10為形成所述第一圖形化掩膜層后的俯視示意圖，圖9為圖10中虛線框區(qū)域沿割線bb’方向的剖面示意圖。

本實(shí)施例中，所述第一圖形化掩膜層包括：有機(jī)介質(zhì)層201和光刻膠層202。所述第一圖形化掩膜層的形成方法包括：在所述隔離層104、掩膜層200和鰭部101表面形成表面平坦的有機(jī)介質(zhì)材料層，然后在所述有機(jī)介質(zhì)材料層表面形成光刻膠，對所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成具有第一圖形的光刻膠層202，然后以所述光刻膠層為掩膜，刻蝕所述有機(jī)介質(zhì)材料層，將第一圖形傳遞至有機(jī)介質(zhì)材料層內(nèi)，形成有機(jī)介質(zhì)層201。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一圖形化掩膜層也可以是單層的光刻膠層。

所述第一圖形化掩膜層橫跨鰭部101，暴露出鰭部101的兩端。本實(shí)施例中，所述第一圖形化掩膜層的寬度與掩膜層200a的寬度一致。

由于本實(shí)施例中，對掩膜層200采用各向同性刻蝕工藝，不僅暴露出鰭部101長度方向上的兩端表面，還暴露出鰭部101寬度方向上的部分表面，所述圖形化掩膜層橫跨鰭部101，使得僅有鰭部101長度方向上的兩端表面暴露。

請參考圖11，以所述第一圖形化掩膜層為掩膜，刻蝕所述鰭部101，在所述鰭部101兩端形成圓角。

具體的采用干法刻蝕工藝，以所述第一圖形化掩膜層為掩膜，對所述鰭 部101進(jìn)行刻蝕，使得鰭部101兩端未被覆蓋部分的高度下降至隔離層104表面，形成圓角，所述鰭部101被刻蝕位置表面呈圓弧狀。

本實(shí)施例中，所述干法刻蝕工藝采用的刻蝕氣體為hbr和cl2的混合氣體作為刻蝕氣體，o2作為緩沖氣體，其中hbr的流量為50sccm～1000sccm，cl2的流量為50sccm～1000sccm，o2的流量為5sccm～20sccm，壓強(qiáng)為5mtorr～50mtorr，功率為400w～750w，o2的氣體流量為5sccm～20sccm，溫度為40℃～80℃，偏置電壓為100v～250v。

所述圓角的深度為1nm～6nm。

請參考圖12，去除所述第一圖形化掩膜層。

本實(shí)施例中，采用濕法刻蝕工藝去除所述光刻膠層202和有機(jī)介質(zhì)層201。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以采用干法刻蝕工藝去除所述第一圖形化掩膜層，例如灰化工藝。

去除所述第一圖形化掩膜層之后，暴露出掩膜層200a的表面，以及相鄰鰭部101之前的隔離層104的表面。

請參考圖13和圖14，形成第二圖形化掩膜層300，所述第二圖形化掩膜層300覆蓋第二凹槽103(請參考圖3)內(nèi)的隔離層104；以所述第二圖形化掩膜層300為掩膜，對所述隔離層104進(jìn)行第二回刻蝕，使第二凹槽內(nèi)的隔離層104表面高于其他區(qū)域內(nèi)的隔離層104表面。圖13為圖14虛線框區(qū)域沿割線bb’的剖面示意圖。

所述第二圖形化掩膜層300覆蓋第二凹槽內(nèi)的隔離層104，暴露出沿垂直鰭部101長度方向排列的相鄰鰭部101之間的隔離層104表面。在對所述隔離層104進(jìn)行刻蝕的過程中，所述第二圖形化掩膜層300覆蓋的隔離層104不被刻蝕，而位于沿垂直鰭部101長度方向排列的相鄰鰭部101之間的隔離層104則受到刻蝕，高度下降，暴露出鰭部101的部分側(cè)壁，便于后續(xù)形成橫跨鰭部101的柵極，使得柵極覆蓋鰭部101的部分側(cè)壁。

采用干法刻蝕工藝，對所述隔離層104進(jìn)行第二回刻蝕。所述干法刻蝕工藝采用的刻蝕氣體可以是cf4、c3h8、cfh3等含氟氣體。所干法刻蝕工藝對隔離層104具有較高的刻蝕選擇性。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以采 用濕法刻蝕工藝，對所述隔離層104進(jìn)行刻蝕，所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液可以是hf溶液。

由于所述第二圖形化掩膜層300覆蓋第二凹槽內(nèi)的隔離層104，使得與鰭部101平行排列的第二凹槽內(nèi)的隔離層104未被刻蝕，所述第二凹槽內(nèi)的隔離層104的表面高于其他區(qū)域的隔離層104表面。

請參考圖15和圖16，去除所述掩膜層200a，形成橫跨鰭部101的柵極302a以及位于第二凹槽內(nèi)的隔離層表面的偽柵極302b，所述偽柵極302b與柵極302a平行。圖15為圖16虛線框區(qū)域沿割線bb’的剖面示意圖。

采用濕法刻蝕工藝去除所述掩膜層200a，所述濕法刻蝕工藝采用的刻蝕溶液為磷酸溶液。去除所述掩膜層200a之后，暴露出鰭部101的表面。

本實(shí)施例中，所述柵極302a和偽柵極302b表面還具有硬掩膜層，所述硬掩膜層包括：有機(jī)介質(zhì)層303、位于有機(jī)介質(zhì)層303表面的氧化硅層304、位于氧化硅層304表面的氮化硅層305。

所述柵極302a和偽柵極302b的形成方法包括：在所述半導(dǎo)體襯底100上形成柵極材料層，所述柵極材料層覆蓋隔離層104和鰭部101；在所述柵極材料層表面形成硬掩膜層；以所述硬掩膜層為掩膜，對所述柵極材料層進(jìn)行圖形化，形成橫跨鰭部101的柵極302a以及位于第二凹槽內(nèi)的隔離層104表面的與所述柵極302a平行的偽柵極302b。本實(shí)施例中，在形成所述柵極材料層之后，還包括對所述柵極材料層進(jìn)行平坦化，使得所述柵極材料層的表面平坦。

本實(shí)施例中，在形成所述柵極302a和偽柵極302b之前，還包括在所述鰭部101、隔離層104表面形成柵介質(zhì)層301，所述柵介質(zhì)層301的材料為氧化硅，可以采用原子層沉積工藝或化學(xué)氣相沉積工藝等方法形成。

所述偽柵極302b的寬度略小于隔離層104的頂部寬度，所以所述鰭部101與偽柵極302b之間具有間隙。由于所述偽柵極302b下方的隔離層104未進(jìn)行第二回刻蝕，所以，所述偽柵極202b的底面位置與鰭部101頂部之間的距離較小，所以，所述鰭部101與偽柵極302b之間的間隙也較小，后續(xù)可以通過側(cè)墻填充滿所述間隙。

請參考圖17，形成覆蓋所述硬掩膜層、柵極302a和偽柵極302b的側(cè)墻材料層306。

所述側(cè)墻材料層306的材料為氮化硅，可以采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述側(cè)墻材料層306。

所述側(cè)墻材料層306的厚度大于鰭部101與偽柵極302b之間的間隙寬度，從而所述側(cè)墻材料層306填充滿鰭部101與偽柵極302b之間的間隙。由于所述鰭部101兩端具有圓角，使得所述鰭部101與偽柵極302b之間的間隙的底部寬度增大，有利于提高所述側(cè)墻材料層306在所述間隙內(nèi)的填充質(zhì)量。

請參考圖18，對所述側(cè)墻材料層306(請參考圖17)進(jìn)行刻蝕，形成所述側(cè)墻307。

采用無掩膜刻蝕工藝對所述側(cè)墻材料層306進(jìn)行刻蝕，去除位于硬掩膜層頂部、隔離層表面以及鰭部表面的側(cè)墻材料層，形成覆蓋硬掩膜層側(cè)壁、柵極302a側(cè)壁以及偽柵極302b側(cè)壁的側(cè)墻307。所述側(cè)墻307在后續(xù)工藝中保護(hù)所述柵極302a和偽柵極302b的側(cè)壁。

所述側(cè)墻307填充滿鰭部101與偽柵極302b之間的間隙。

請參考圖19，刻蝕所述柵極302a兩側(cè)的鰭部101，形成源漏凹槽；在所述源漏凹槽內(nèi)形成應(yīng)力層，作為源漏極308。

根據(jù)待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的類型不同，可以采用具有不同類型應(yīng)力的應(yīng)力層。當(dāng)待形成鰭式場效應(yīng)晶體管為p型晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層的材料為p型摻雜的sige，可以對晶體管的溝道區(qū)域提供壓應(yīng)力，提高空穴載流子的遷移率；當(dāng)待形成的鰭式場效應(yīng)晶體管為n型晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層的材料為n型摻雜的sip，可以對所述晶體管的溝道區(qū)域提供張應(yīng)力，提高電子載流子的遷移率?？梢圆捎眠x擇性外延工藝形成所述源漏極。

由于所述鰭部101兩端與偽柵極302b之間形成有側(cè)墻307，且偽柵極302b側(cè)壁表面的側(cè)墻位于部分鰭部101上方，作為刻蝕鰭部101形成源漏凹槽的掩膜，從而使得形成源漏凹槽，并且在所述源漏凹槽內(nèi)形成應(yīng)力層時(shí)，應(yīng)力層能夠在源漏凹槽兩端側(cè)壁同時(shí)外延生長，能保持較好的形貌，從而避免發(fā)生應(yīng)力釋放問題，從而可以提高形成的鰭式場效應(yīng)晶體管的性能。

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