[发明专利]鳍式场效应晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底上形成有鳍结构和位于鳍结构上的第二牺牲层、以及包围所述鳍结构和第二牺牲层的第一牺牲层；

形成第二沟槽，所述第二沟槽延伸方向与所述鳍结构的延伸方向垂直，所述第二沟槽底部高于所述第二牺牲层的表面；

在所述第二沟槽的侧壁上形成侧墙；

沿形成有侧墙的第二沟槽刻蚀所述第一牺牲层，形成第三沟槽，所述第三沟槽暴露出所述鳍结构；以及

在所述第三沟槽内形成栅结构，所述栅结构横跨所述鳍结构。

2.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，若所述衬底是绝缘体上硅，所述鳍结构和第一牺牲层形成方法包括：

形成第二牺牲层；

刻蚀第二牺牲层和绝缘体上硅的顶层硅，暴露出绝缘体上硅的掩埋层，形成鳍结构；以及

形成第一牺牲层，所述第一牺牲层覆盖所述暴露出的掩埋层和刻蚀后的第二牺牲层。

3.如权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二沟槽的形成方法包括：刻蚀所述第一牺牲层，形成所述第二沟槽。

4.如权利要求3所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第三沟槽还暴露出绝缘体上硅的掩埋层。

5.如权利要求2所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层通过氧化绝缘体上硅的顶层硅形成。

6.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，若所述衬底是体硅，所述鳍结构和第一牺牲层形成方法包括：

在所述衬底上形成第一牺牲层；

在所述第一牺牲层中形成第一沟槽，所述第一沟槽暴露出所述衬底；

在所述第一沟槽内通过外延生长工艺形成鳍结构，所述鳍结构的上表面低于第一牺牲层上表面；以及

在所述第一沟槽内的所述鳍结构的上表面形成第二牺牲层，所述第二牺牲层的上表面低于所述第一牺牲层的上表面。

7.如权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第三沟槽未暴露出所述衬底。

8.如权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述外延生长工艺的温度为600℃～900℃。

9.如权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二沟槽的形成方法包括：

在所述第一牺牲层和第二牺牲层上形成硬质掩膜层，所述硬质掩膜层与所述第二牺牲层材质不同；

将所述硬质掩膜层磨平；以及

刻蚀磨平的硬质掩膜层和所述第一牺牲层，形成第二沟槽。

10.如权利要求9所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述硬质掩膜层包含氮化硅。

11.如权利要求6所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二牺牲层是通过氧化所述鳍结构的上表面形成。

12.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述鳍结构的高度为20nm～100nm。

13.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙的厚度为10nm～30nm。

14.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述侧墙材料层包括多晶硅。

15.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅结构的形成方法包括：在第三沟槽中沉积栅介质层；在栅介质层上形成栅极材料层；对所述栅极材料层和硬质掩膜层进行化学机械研磨，停止于第一牺牲层。

16.如权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅介质层包括高k介电材料。

17.如权利要求15所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极的材料为金属。

18.如权利要求1所述的鳍式场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层包括氧化硅。