[发明专利]鳍式场效应管的结构及形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应管的结构，其特征在于，包括：

基底；

位于所述基底表面鳍部，所述鳍部包括两个位于所述基底表面、且相互分立的第一子鳍部，及位于所述第一子鳍部顶部、且连接两个所述第一子鳍部的第二子鳍部，所述基底、第二子鳍部和两个第一子鳍部之间存在空腔。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应管的结构，其特征在于，所述鳍部的材料为Si。

3.如权利要求1所述的鳍式场效应管的结构，其特征在于，所述第一子鳍部的宽度为1-3nm，所述第二子鳍部的宽度为5-12nm。

4.如权利要求1所述的鳍式场效应管的结构，其特征在于，所述第一子鳍部的宽度为2-3nm，所述第二子鳍部的宽度为7-10nm。

5.如权利要求1所述的鳍式场效应管的结构，其特征在于，所述基底的材料为绝缘体上硅。

6.一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；形成位于所述基底表面的硅薄膜；形成位于所述硅薄膜的表面的硬掩膜层；形成位于所述硬掩膜层表面的具有第一开口的图案层；形成覆盖所述第一开口的侧壁的侧墙；

以所述侧墙为掩膜刻蚀所述硬掩膜层和硅薄膜，形成第二开口，所述第二开口暴露出所述基底表面；

在所述第二开口内形成牺牲层，所述牺牲层的表面至少与所述硅薄膜的表面齐平；

去除所述图案层，形成与所述侧墙相对应的两个第一子鳍部；

去除所述硬掩膜层，形成与所述第一子鳍部齐平的绝缘层；

形成位于所述第一子鳍部顶部、且连接两个所述第一子鳍部的第二子鳍部；

去除所述绝缘层和牺牲层，形成位于所述基底、第二子鳍部和两个第一子鳍部之间的空腔。

7.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的宽度为1-3nm。

8.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的宽度为2-3nm。

9.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第二开口的宽度为1-5nm。

10.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第二开口的宽度为3-4nm。

11.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述牺牲层的表面与所述图案层的表面齐平。

12.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一子鳍部的形成步骤包括：以所述侧墙为掩膜，刻蚀所述硬掩膜层；在刻蚀所述硬掩膜层后，去除所述侧墙；以刻蚀后的硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述硅薄膜形成第一子鳍部。

13.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第二子鳍部的形成工艺为选择性外延生长工艺。

14.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述选择性外延生长工艺的参数范围包括：温度为600-800℃，压力为0.1-0.3Torr，SiH4的流量为100-200sccm，HCl的流量为150-250sccm的，H2的流量为10-20SLM。

15.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，还包括：对所述第二子鳍部薄膜中注入硅原子；对所述注入硅原子后的第二子鳍部薄膜退火。

16.如权利要求15所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述退火的工艺参数包括：温度为550-650℃；气体为N2；退火时长17-19小时。

17.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一子鳍部的宽度为1-3nm，所述第二子鳍部的宽度为5-12nm，所述空隙的宽度为2-5nm。

18.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一子鳍部的宽度为2-3nm，所述第二子鳍部的宽度为7-10nm，所述空隙的宽度为3-4nm。

19.如权利要求6所述的鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述去除所述绝缘层和牺牲层的工艺为湿法刻蚀工艺。