[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括在绝缘衬底上沿第一方向延伸分布的多个鳍片结构、横跨多个鳍片结构沿第二方向延伸分布的栅极堆叠结构、在栅极堆叠结构沿第一方向两侧的源漏区，其中，多个鳍片结构上具有全包围的外延层，多个鳍片结构与全包围的外延层为悬置结构。

2.如权利要求1的半导体器件，其中，外延层的载流子迁移率高于多个鳍片结构的载流子迁移率。

3.如权利要求1的半导体器件，其中，悬置结构全部和/或部分与绝缘衬底上的支撑结构连接。

4.如权利要求3的半导体器件，其中，支撑结构的投影面积大于多个鳍片结构的投影面积之和。

5.如权利要求1的半导体器件，其中，外延层与多个鳍片结构之间界面处具有多孔结构。

6.如权利要求5的半导体器件，其中，多孔结构的多孔率为55％～70％。

7.如权利要求5的半导体器件，其中，多个鳍片结构与多孔结构之间还具有缓冲层。

8.如权利要求1的半导体器件，其中，外延层的材料选自Si、SiGe、SiGeC、SiC、Si:H、III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体的任一种及其组合。

9.如权利要求1的半导体器件，其中，绝缘衬底为SOI或GeOI衬底的埋氧层，多个鳍片结构由埋氧层顶部的半导体层形成。

10.一种半导体器件制造方法，包括：

提供在绝缘衬底上的半导体层；

图形化半导体层，形成支撑结构以及多个鳍片结构；

在多个鳍片结构上形成牺牲层；

去除牺牲层，在绝缘衬底上留下悬置的多个鳍片结构；

在多个鳍片结构上形成全包围的外延层，多个鳍片结构与全包围的外延层为悬置结构；

形成横跨多个鳍片结构的栅极堆叠结构。

11.如权利要求10的半导体器件制造方法，其中，绝缘衬底为SOI或GeOI衬底的埋氧层，半导体层为埋氧层顶部的半导体层。

12.如权利要求10的半导体器件制造方法，其中，形成牺牲层的步骤包括：通入氮化性气体和/或氧化性气体，执行氮化和/或氧化工艺。

13.如权利要求12的半导体器件制造方法，其中，氮化性气体和/或氧化性气体选自O₂、O₃、N₂、NO₂、NO、N₂O、CO₂、HCN、H₂O、NH₃、CO(NH₂)₂等及其组合。

14.如权利要求10的半导体器件制造方法，其中，多个鳍片结构全部和/或部分与绝缘衬底上的支撑结构连接。

15.如权利要求14的半导体器件制造方法，其中，支撑结构的投影面积大于多个鳍片结构的投影面积之和。

16.如权利要求10的半导体器件制造方法，其中，去除牺牲层之后、形成外延层之前，进一步包括，在多个鳍片结构上形成多孔结构。

17.如权利要求16的半导体器件制造方法，其中，形成多孔结构的刻蚀工艺包括电化学刻蚀、等离子干法刻蚀、反应离子刻蚀。