[发明专利]一种FinFET半导体器件以及制备方法

权利要求书

1.一种FinFET半导体器件的制备方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有第一隔离材料层以及嵌于所述第一隔离材料层内的第一鳍片；

去除所述第一鳍片，以在所述第一隔离材料层内形成凹槽；

选用第一半导体材料填充所述凹槽，以形成第二鳍片；

去除部分所述第一隔离材料层，以露出部分所述第二鳍片；

在露出的部分所述第二鳍片上外延所述第一半导体材料，以形成横截面为多边形的顶部结构；

执行H₂烘烤的步骤，以钝化所述多边形的顶部结构，形成横截面为圆形的顶部结构；

在所述横截面为圆形的顶部结构上外延生长第二半导体材料层，以包裹所述横截面为圆形的顶部结构；

去除所述第一隔离材料层和所述第二鳍片，以形成底部具有开口的横截面为空心环状的鳍片结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在去除所述第一隔离材料层和所述第一半导体材料之后还包括：

在所述半导体衬底和所述横截面为空心环状的鳍片结构之间形成第二隔离材料层；

对所述第二隔离材料层进行湿法清洗。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，选用流动式化学气相沉积法形成所述第二隔离材料层。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一隔离材料层为SiO₂；

所述第二隔离材料层为SiO₂；

所述第一半导体材料层为SiGe；

所述第二半导体材料层为Si或掺杂Si，所述掺杂Si中掺杂离子为B、P或As中的一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一半导体材料层中Si和Ge的含量比为1:10-10:1。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二半导体材料层为掺杂B的Si，其中掺杂的B离子的浓度为1e14-8e21原子/cm³。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凹槽的深度为5-50nm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，外延生长的所述第二半导体材料层的厚度为2-20nm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用HCl或者CF₄作为蚀刻气体进行蚀刻，以去除所述第一半导体材料；其中，所述蚀刻压力为5-500torr。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多边形的顶部结构呈∑形。

11.一种FinFET半导体器件，包括：

半导体衬底；

隔离材料层，位于所述半导体衬底上；

鳍片结构，位于所述隔离材料层上，其中，所述鳍片结构包括多个底部具有开口的空心球状鳍片。