[發明專利]鰭式場效應晶體管及其形成方法

有效

• 申請號: 201410439757.0
• 申請日: 2014-08-30
• 公開（公告）號: CN105374685B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 林靜
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 應戰;駱蘇華

1.一種鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底表面形成犧牲層；

在所述犧牲層內形成暴露出半導體襯底表面的溝槽；

采用選擇性外延生長工藝在所述溝槽的半導體襯底表面形成若干堆疊的異質層，所述異質層包括位于底層的第一半導體層和位于第一半導體層表面的第二半導體層，多個第一半導體層和多個第二半導體層由下至上依次堆疊，且第一半導體層和第二半導體層材料不同；

去除所述犧牲層；

沿所述異質層的側面對第一半導體層進行刻蝕，直至第一半導體層寬度小于第二半導體層的寬度，同時對所述多個第一半導體層進行刻蝕，所述刻蝕基于材料上的差異來刻蝕第一半導體層而不刻蝕第二半導體層。

2.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述犧牲層厚度為

3.如權利要求2所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為氮化硅、氮氧化硅或者無定形碳。

4.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一半導體層材料為硅。

5.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二半導體層材料為鍺硅，鍺元素的原子數比例為10％～90％。

6.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述若干堆疊的異質層中摻雜有P型離子，所述P型離子的摻雜濃度為1×10¹⁴atom/cm³～8×10²¹atom/cm³。

7.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一半導體層的厚度為所述第二半導體層的厚度為

8.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，所述去除犧牲層的方法為濕法刻蝕或者灰化。

9.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，對第一半導體層進行刻蝕的方法為干法刻蝕或者濕法刻蝕。

10.如權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，對第一半導體層進行刻蝕的干法刻蝕，刻蝕氣體包含CF₄、CH₃F、CH₂F₂、CHF₃、CH₄、O₂、N₂、Ar和He中一種或幾種，刻蝕氣體的流量為10標況毫升每分～400標況毫升每分，偏壓為1V～50V，功率為100W～600W，溫度為30℃～70℃。

11.如權利要求9所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，對第一半導體層進行刻蝕的濕法刻蝕方法，采用HCl的水溶液，HCl的質量百分比濃度為0.4％～50％，溶液溫度為20℃～80℃。

12.如權利要求1所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，對第一半導體層進行刻蝕的方法為氣體化學反應。

13.如權利要求12所述的鰭式場效應晶體管的形成方法，其特征在于，對第一半導體層進行刻蝕的氣體化學反應方法，采用HCl氣體和H₂的混合氣體，HCl的體積百分比濃度為1％～10％，反應溫度為150℃～700℃。