[发明专利]一种利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法

权利要求书

1.一种利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，包括以下步骤：

1)采用SOI晶片为衬底，首先在衬底表面生长一层薄介质层，然后光刻、刻蚀薄介质层和SOI的半导体膜层形成半导体条，并对半导体的中间部分进行重掺杂；

2)以该半导体条为衬底选择外延生长半导体材料，所述半导体条的底部和顶部均由介质覆盖，在半导体条的两侧形成无掺杂的半导体膜；

3)腐蚀掉半导体条顶部的薄介质层，显露出半导体条自身的顶部。利用掺杂浓度不同造成的巨大腐蚀速度差，腐蚀掉半导体条中间的重掺杂部分，留下半导体条两侧的半导体膜和半导体条两端的未掺杂区域；

4)以半导体条两侧的半导体膜作为超薄Fin体，生长栅介质层和控制栅，接着光刻和刻蚀控制栅以形成栅电极图形，之后进行控制栅和源、漏区域的掺杂；

5)最后是常规的CMOS后道工序，包括：生长钝化层和形成过孔以及金属化等。

2.如权利要求1所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤1)中对半导体条进行离子注入掺杂，注入能量为20KeV-50KeV，注入剂量为(4～10)×10¹⁴cm^-2。

3.如权利要求1所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤2)中所述外延生长的半导体膜为硅膜或锗硅合金膜。

4.如权利要求1或3所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤2)中所述外延生长的温度低于800℃。

5.如权利要求3所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤2)中所述外延生长的半导体膜的厚度10nm～50nm之间。

6.如权利要求1所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤3)中腐蚀半导体条中间部分的重掺杂硅所采用的腐蚀溶液为氢氟酸、硝酸和乙酸混合物，配方为40％HF∶70％HNO₃∶100％CH₃COOH，以体积比1∶3∶8混合。

7.如权利要求1所述的利用外延工艺制备鳍形场效应晶体管的方法，其特征在于：在所述步骤4)中所述生长栅介质层的厚度为0.7～2纳米之间。