[發明專利]半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201210293347.0
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN103594512A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 馬小龍;殷華湘;許淼;朱慧瓏
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336;B82Y10/00
• 代理公司: 北京藍智輝煌知識產權代理事務所(普通合伙) 11345
• 代理人: 陳紅

1.一種半導體器件，包括：

襯底上的多個鰭片，鰭片沿第一方向延伸，并且具有類菱形截面；

柵極堆疊結構，橫跨每個鰭片，沿第二方向延伸；

溝道區，位于每個鰭片中柵極堆疊結構下方；

源漏區，位于每個鰭片中柵極堆疊結構兩側。

2.如權利要求1的半導體器件，其中，鰭片與柵極堆疊結構之間還包括量子阱層。

3.如權利要求2的半導體器件，其中，量子阱層包括SiGe合金。

4.如權利要求1的半導體器件，其中，柵極堆疊結構包括高k材料的柵極絕緣層和金屬材料的柵極導電層。

5.如權利要求1的半導體器件，其中，每個鰭片上柵極堆疊結構兩側還包括抬升源漏區。

6.如權利要求1的半導體器件，其中，襯底為SOI，鰭片包括Si。

7.一種半導體器件制造方法，包括：

在襯底上形成多個鰭片，其中鰭片沿第一方向延伸并且具有類菱形截面；

在每個鰭片上形成柵極堆疊結構，柵極堆疊結構橫跨多個鰭片并且沿第二方向延伸；

其中，每個鰭片中位于柵極堆疊結構下方的部分構成器件的溝道區，每個鰭片中位于柵極堆疊結構沿第一方向的兩側的部分構成源漏區。

8.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，形成多個鰭片的步驟進一步包括：

在襯底上形成多個鰭片，其中鰭片沿第一方向延伸并且具有矩形截面；

在每個鰭片上形成外延層；

刻蝕外延層和鰭片，形成具有類菱形截面的鰭片。

9.如權利要求8的半導體器件制造方法，其中，采用KOH或TMAH濕法腐蝕鰭片。

10.如權利要求7或8的半導體器件制造方法，其中，類菱形截面的鰭片的中部寬度大于底部寬度，頂部為銳角。

11.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，形成具有類菱形截面的鰭片之后、形成柵極堆疊結構之前，還包括在鰭片上形成量子阱層。

12.如權利要求11的半導體器件制造方法，其中，量子阱層包括SiGe合金。

13.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，柵極堆疊結構包括高k材料的柵極絕緣層以及金屬材料的柵極導電層。

14.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，形成柵極堆疊結構之后，還包括：在柵極堆疊結構兩側形成柵極側墻和抬升源漏區。

15.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，襯底為SOI，鰭片包括Si。

16.如權利要求7的半導體器件制造方法，其中，形成具有類菱形截面的鰭片之后，進一步對鰭片的角部進行圓潤化處理。