[发明专利]鳍式场效应晶体管及其形成方法

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：

提供绝缘体上半导体衬底，所述绝缘体上半导体衬底包括半导体层；

对所述半导体层进行图形化处理，直至形成上表面齐平的鳍部结构；

在所述鳍部结构上表面的中部形成掩膜层；

以所述掩膜层为掩模，对所述鳍部结构进行第一次各向异性刻蚀，直至所述鳍部结构暴露在外的上表面被蚀刻为曲面；

去除所述掩膜层。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：在去除所述掩膜层之后，对所述鳍部结构的上表面进行第二次各向异性刻蚀，直至所述鳍部结构上部分被蚀刻为部分圆柱状。

3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第二次各向异性刻蚀采用的气体包括Ar、CHF₃或CH₂F₂。

4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，对所述半导体层进行图形化处理，直至形成上表面齐平的鳍部结构的步骤以及在所述鳍部结构的上表面的中部形成掩膜层的步骤包括：

在所述半导体层上形成掩膜结构，所述掩膜结构包括所述掩膜层和位于所述掩膜层侧面的侧墙；

以所述掩膜结构为掩模，刻蚀所述半导体层，直至形成上表面齐平的所述鳍部结构；

去除所述侧墙。

5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为无定形碳，所述侧墙的材料为聚合物。

6.如权利要求1或5所述的形成方法，其特征在于，所述第一次各向异性刻蚀在感应耦合等离子体刻蚀设备或者变压器耦合等离子体刻蚀设备中进行。

7.如权利要求6所述的形成方法，其特征在于，所述第一次各向异性刻蚀采用等离子体刻蚀工艺实现，所述等离子体刻蚀工艺采用含有卤族元素的气体，所述气体流量包括50sccm～100sccm，所述气体压强包括1mTorr～20mTorr。

8.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的宽度包括5nm～50nm，厚度包括5nm～200nm；所述侧墙的宽度包括2nm～20nm。

9.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，去除所述侧墙时，采用等离子体刻蚀工艺，所述等离子体刻蚀工艺采用的气体包括H₂和N₂。

10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，对所述半导体层进行图形化

处理，直至形成上表面齐平的鳍部结构的步骤包括：

在所述半导体层上形成遮掩层；

以所述遮掩层为掩模，刻蚀所述半导体层，直至形成上表面齐平的所述鳍部结构；

去除所述遮掩层。

11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：

在去除所述掩膜层后，在所述鳍部结构两端形成源极和漏极，并形成横跨所述鳍部结构的中部的栅极。

12.一种鳍式场效应晶体管，其特征在于，包括：源极、漏极、栅极以及鳍部结构，其中，所述鳍部结构的至少部分上表面为曲面。

13.如权利要求12所述的鳍式场效应晶体管，其特征在于，所述鳍部结构的上部分为部分圆柱状。