[发明专利]一种FinFET器件及制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种FinFET器件及制备方法、电子装置。所述方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有鳍片材料层和种子层；在所述种子层上形成具有开口图案的掩膜层，所述开口图案露出所述种子层；在露出的所述种子层上形成蚀刻催化剂层；以所述掩膜层为掩膜、以所述蚀刻催化剂层为辅助执行化学蚀刻，以在所述种子层和所述鳍片材料层中形成开口和通过所述开口间隔的鳍片。所述方法使制备得到的FinFET器件中具有良好的轮廓，从而提高了所述半导体器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种FinFET器件及制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，集成电路性能的提高主要是通过不断缩小集成电路器件的尺寸以提高它的速度来实现的。目前，由于高器件密度、高性能和低成本的需求，半导体工业已经进步到纳米技术工艺节点，半导体器件的制备受到各种物理极限的限制。

随着CMOS器件尺寸的不断缩小，来自制造和设计方面的挑战促使了三维设计如鳍片场效应晶体管(FinFET)的发展。相对于现有的平面晶体管，FinFET是用于20nm及以下工艺节点的先进半导体器件，其可以有效控制器件按比例缩小所导致的难以克服的短沟道效应，还可以有效提高在衬底上形成的晶体管阵列的密度，同时，FinFET中的栅极环绕鳍片(鳍形沟道)设置，因此能从三个面来控制静电，在静电控制方面的性能也更突出。

目前工艺中通常在应力弛豫衬底SixGey(strain relaxed buffer SixGey)上生长拉应力的Ge，形成鳍片，最后外延生长外延源/漏应力源，以形成额外的应力增加。

外延限定的FinFET(Epi-defined FinFET)对于阈值电压的变化体现出更好的性能。因此如何更加有效的制备所述外延限定的FinFET器件成为目前解决的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明提供了一种FinFET器件的制备方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有鳍片材料层和种子层；

在所述种子层上形成具有开口图案的掩膜层，所述开口图案露出所述种子层；

在露出的所述种子层上形成蚀刻催化剂层；

以所述掩膜层为掩膜、以所述蚀刻催化剂层为辅助执行化学蚀刻，以在所述种子层和所述鳍片材料层中形成开口和通过所述开口间隔的鳍片。

可选地，形成所述开口和所述鳍片的步骤包括：

以所述掩膜层为掩膜、以所述蚀刻催化剂层为辅助蚀刻所述种子层，以在所述种子层中形成所述开口；

以所述掩膜层和所述种子层为掩膜、以所述蚀刻催化剂层为辅助蚀刻所述鳍片材料层，以形成所述鳍片。

可选地，蚀刻所述种子层的步骤中所述蚀刻液包括H₂O₂和H₂SO₄。

可选地，蚀刻所述鳍片材料层的步骤中所述蚀刻液包括HF和KMnO₄。

可选地，所述鳍片材料层包括三五族鳍片材料层。

可选地，所述鳍片材料层包括InGaAs层。

可选地，所述种子层选用InP层。

可选地，所述种子层的形成方法包括金属有机化合物化学气相沉积。