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一種鰭式場效應(yīng)晶體管及其制備方法與流程

文檔序號:12737111閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鰭式場效應(yīng)晶體管,包括半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底上具有凸起的Fin條,在Fin條側(cè)壁和頂部表面具有橫跨Fin條的柵極結(jié)構(gòu),與柵極結(jié)構(gòu)接觸的Fin條部分構(gòu)成溝道區(qū),其特征在于,溝道區(qū)為高遷移率材料,溝道長度小于Fin條長度;源、漏位于溝道區(qū)兩端;Fin條兩端的半導(dǎo)體與襯底相連;Fin條與半導(dǎo)體襯底之間有一層局域埋氧層,形成BOI結(jié)構(gòu),該局域埋氧層的寬度大于或等于Fin條寬度。

2.如權(quán)利要求1所述的鰭式場效應(yīng)晶體管,其特征在于,所述溝道區(qū)的高遷移率材料為鍺、鍺硅或鍺錫。

3.一種鰭式場效應(yīng)晶體管的制備方法,包括以下步驟:

1)在半導(dǎo)體襯底上形成采用高遷移率材料的凸起Fin條;

2)在Fin條與半導(dǎo)體襯底之間形成局域埋氧層,該局域埋氧層的寬度大于或等于Fin條寬度;

3)在Fin條側(cè)壁和頂部表面形成柵極結(jié)構(gòu),并在柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)面形成側(cè)墻;

4)光刻定義源漏區(qū)圖形,摻雜并退火形成源漏。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟1)包括:

1-1)在半導(dǎo)體襯底上生長高遷移率材料的半導(dǎo)體外延層;

1-2)定義器件有源區(qū),并形成器件之間的隔離;

1-3)在步驟1-1)形成的半導(dǎo)體外延層上淀積硬掩膜,光刻定義Fin條圖形,干法刻蝕硬掩膜和半導(dǎo)體外延層,停止在襯底表面,去掉光刻膠,形成Fin條。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟1-1)中所述半導(dǎo)體外延層的材料為鍺、鍺硅或鍺錫,厚度為5~200nm。

6.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟1-3)中,所述硬掩膜是氧化硅層、氮化硅層或氧化硅/氮化硅疊層,厚度為10~800nm。

7.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟1-3)中的光刻采用電子束光刻或193nm浸沒式光刻技術(shù),形成寬度為5~100nm的Fin條。

8.如權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟2)包括:

2-1)在Fin條上淀積一層氮化硅,并進(jìn)行干法刻蝕,形成氮化硅側(cè)墻;

2-2)干法刻蝕半導(dǎo)體襯底至一定深度,然后通過熱氧化使Fin條和襯底之間的半導(dǎo)體被氧化,形成局域埋氧層;

2-3)濕法腐蝕去掉氮化硅側(cè)墻。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,步驟2-2)中襯底的刻蝕深度為5~50nm。

10.如權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,步驟2-2)采用濕氧氧化、氫氧合成氧化或等離子體氧化,使Fin條與襯底之間的半導(dǎo)體完全被氧化。

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