[發(fā)明專利]一種制作半導(dǎo)體內(nèi)建應(yīng)力納米線的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210136041.4
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102683177A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃曉櫓;葛洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種制作半導(dǎo)體內(nèi)建應(yīng)力納米線的方法，其特征在于，步驟包括：

步驟1，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括位于頂層的半導(dǎo)體層和頂層半導(dǎo)體層下方的埋氧層，頂層半導(dǎo)體層中含有雜質(zhì)離子；

步驟2，在頂層半導(dǎo)體中確定半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管制備區(qū)域，通過刻蝕制備所述半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域，刻蝕至埋氧層，并刻蝕去除部分埋氧層，使刻蝕區(qū)域的埋氧層上表面低于半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域埋氧層上表面；所述半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域包括兩端的源漏襯墊，以及連接兩端的納米線區(qū)域；

步驟3，去除納米線區(qū)域下方的部分埋氧層，使納米線區(qū)域與埋氧層分離；

步驟4，在納米線區(qū)域制備半導(dǎo)體納米線；

步驟5，頂層半導(dǎo)體表面以及埋氧層表面沉積應(yīng)變薄膜；

步驟6，沉積二氧化硅，使頂層半導(dǎo)體層與埋氧層之間的空隙中填充二氧化硅。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅襯底中，埋氧層厚度為10~1000nm，頂層半導(dǎo)體層厚度為10~200nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)變薄膜是壓應(yīng)力薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)變薄膜是張應(yīng)力薄膜。

5.一種制作NMFET半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，步驟包括：

步驟1，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括位于頂層的半導(dǎo)體層和頂層半導(dǎo)體層下方的埋氧層，頂層半導(dǎo)體層中含有雜質(zhì)離子；

步驟2，在頂層半導(dǎo)體中確定半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管制備區(qū)域，通過刻蝕制備所述半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域，刻蝕至埋氧層，并刻蝕去除部分埋氧層，使刻蝕區(qū)域的埋氧層上表面低于半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域埋氧層上表面；所述半導(dǎo)體納米線場效應(yīng)晶體管區(qū)域包括兩端的源漏襯墊，以及連接兩端的納米線區(qū)域；

步驟3，去除納米線區(qū)域下方的部分埋氧層，使納米線區(qū)域與埋氧層分離；

步驟4，在納米線區(qū)域制備半導(dǎo)體納米線；

步驟5，頂層半導(dǎo)體表面以及埋氧層表面沉積應(yīng)變薄膜；

步驟6，沉積二氧化硅，使頂層半導(dǎo)體層與埋氧層之間的空隙中填充二氧化硅；

步驟7，確定柵極區(qū)，并刻蝕去除柵極區(qū)的應(yīng)變薄膜，刻蝕至埋氧層，暴露出柵極區(qū)的納米線；

步驟8，在暴露出的納米線表面沉積柵氧層，然后在柵極區(qū)沉積柵極材料，形成柵極；

步驟9，去除剩余的填充二氧化硅和應(yīng)變薄膜，沉積側(cè)墻，然后進(jìn)行源漏注入工藝、金屬硅合金工藝以及接觸孔制作工藝，將柵極、源極、漏極引出，制備半導(dǎo)體器件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述柵氧層材料選自二氧化硅、SiON、Si₃N₄、或高κ材料，或上述物質(zhì)的任意組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述柵極材料選自多晶硅、無定型硅，金屬或上述物質(zhì)的任意組合。

8.一種如權(quán)利要求5所述方法制作的NWFET半導(dǎo)體器件。