[發(fā)明專利]基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210093982.4
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102623322A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃曉櫓
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/02;H01L21/336
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

1.一種基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，包括：

提供一體硅襯底，所述體硅襯底上交替生長有SiGe層和Si層；

對所述SiGe層和Si層進(jìn)行光刻和刻蝕，形成鰭形有源區(qū)，剩余的SiGe層和Si層作為源漏區(qū)；

通過選擇性刻蝕去除所述鰭形有源區(qū)中的SiGe層，形成硅納米線，所述硅納米線縱向堆疊；

在所述硅納米線、體硅襯底以及源漏區(qū)上形成柵極氧化層；

在所述源漏區(qū)之間的體硅襯底上形成柵極；

在所述源漏區(qū)和所述柵極之間形成隔離介質(zhì)層。

2.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，距離所述體硅襯底最近的一層為SiGe層，距離體硅襯底最遠(yuǎn)的一層也為SiGe層。

3.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，對所述SiGe層和Si層進(jìn)行光刻和刻蝕之前，對所述源漏區(qū)之間的區(qū)域進(jìn)行離子注入。

4.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，對所述SiGe層和Si層進(jìn)行光刻和刻蝕之前，對所述源漏區(qū)進(jìn)行離子注入。

5.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，在所述源漏區(qū)之間的體硅襯底上形成柵極之后，對所述源漏區(qū)進(jìn)行離子注入。

6.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述選擇性刻蝕采用次常壓化學(xué)氣相刻蝕法。

7.如權(quán)利要求6所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述次常壓化學(xué)氣相刻蝕法采用氫氣和氯化氫混合氣體，其中氫氣和氯化氫混合氣體的溫度在600℃～800℃之間，其中氯化氫的分壓大于300Torr。

8.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述硅納米線直徑在1納米～1微米之間。

9.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述硅納米線的截面形狀為圓形、橫向跑道形或縱向跑道形。

10.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，在所述硅納米線、體硅襯底以及源漏區(qū)上形成柵極氧化層之前，還包括：

對所述硅納米線進(jìn)行熱氧化；

蝕刻掉所述熱氧化形成的二氧化硅。

11.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述柵極氧化層的材料為二氧化硅、氮氧化硅或高K介質(zhì)層。

12.如權(quán)利要求11所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述高K介質(zhì)層是HfO2、Al2O3、ZrO2中的一種或其任意組合。

13.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述柵極的材料為多晶硅、無定形硅、金屬中的一種或其任意組合。

14.如權(quán)利要求1所述的基于體硅的縱向堆疊式SiNWFET制備方法，其特征在于，所述隔離介質(zhì)層的材料為二氧化硅。