[发明专利]一种半导体场效应晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体场效应晶体管结构，包括：

鳍片，该鳍片位于埋层隔离介质层上，同时鳍片的沟道区域底部通过体接触与衬底相连；

隔离介质层，该隔离介质层将鳍片除通过体接触与衬底相连的沟道区域之外的区域与衬底隔离开；

体接触，该体接触将至少所述鳍片的所述沟道区域的一部分与衬底形成直接的物理和电学接触；

栅电极，栅电极的方向与鳍片的方向垂直，鳍片与栅电极相交的区域形成沟道；

栅电极与鳍片之间存在栅介质；

源漏区域，位于沟道区域及栅电极的两侧。

2.一种制备方法，包括：

形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底；

在所述绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底上形成鳍片；

在所述鳍片顶部和侧面形成栅堆叠结构；

在所述栅堆叠结构两侧的鳍片中形成源/漏结构；

金属化。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底的步骤包括：

在半导体衬底上形成介质层；

光刻、刻蚀所述介质层形成介质层岛及体接触孔；

在半导体衬底上形成一层非晶硅材料；

将非晶硅材料转变为单晶材料并进行化学机械抛光(CMP)形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构半导体衬底。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述介质层包括SiO₂、TEOS、LTO或Si₃N₄，厚度为20-100nm。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在半导体衬底上形成一层非晶硅材料步骤中，所述非晶硅材料的形成可以采用低压化学气相淀积(LPCVD)、离子束溅射等方法；所述非晶硅材料的厚度为200nm-1000nm。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将非晶硅材料转变为单晶材料并进行化学机械抛光(CMP)形成具有体接触孔的绝缘体上硅(SOI)结构半导体衬底的步骤中，可以采用横向固相外延(LSPE)技术、激光再结晶法、卤素灯或条形加热器再结晶等方法将非晶硅材料转变为单晶材料。

7.根据权利要求2所述的方法，所述在所述绝缘体上硅(SOI)结构的半导体衬底上形成鳍片的步骤包括：

电子束曝光正性抗蚀剂并刻蚀所述局部埋层隔离介质层上方的硅衬底至埋层隔离介质层以嵌入所述半导体衬底形成至少两个凹槽，所述凹槽之间形成鳍片。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述鳍片的厚度为10-60nm。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述在所述鳍片顶部和侧面形成栅堆叠结构的步骤包括：

在鳍片的顶部和侧面形成栅介质层和栅电极材料；

光刻、刻蚀形成栅电极堆叠结构；

10.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述栅堆叠结构两侧的鳍片中形成源/漏结构之前，所述方法进一步包括：

在鳍片的两侧形成一次侧墙；

进行倾角离子注入，以在所述鳍片中形成源/漏延伸区；或

进行倾角离子注入，以在所述鳍片中形成晕环注入区。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述在栅堆叠结构两侧的鳍片中形成源/漏结构步骤包括：

在鳍片的两侧形成二次侧墙；

离子注入形成源漏掺杂；

形成源漏硅化物。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述半导体衬底为体硅衬底。