[发明专利]四周环绕栅极鳍栅晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种四周环绕栅极鳍栅晶体管器件，其特征在于，包括：

衬底；

于衬底表面依次设置的绝缘层与半导体层，所述绝缘层靠近半导体层的表面具有一凹陷，所述半导体层包括位于凹陷处上方的悬空部分；

栅介质层，所述栅介质层环绕半导体层位于凹槽上方的悬空部分；

所述被栅介质层环绕的半导体层悬空部分具有第一导电类型，悬空部分两侧的半导体层具有第二导电类型；

控制栅，所述控制栅设置于绝缘层表面，且所述控制栅包括环绕所述栅介质层的部分；以及

源极和漏极区域，位于悬空部分两侧的半导体层中，且紧靠半导体层悬空部分的两侧，具有第二导电类型。

2.根据权利要求1所述的四周环绕栅极鳍栅晶体管器件，其特征在于，所述第一导电类型N型，第二导电类型为P型，半导体层表面的晶面为(110)面。

3.根据权利要求1所述的四周环绕栅极鳍栅晶体管器件，其特征在于，所述第一导电类型P型，第二导电类型为N型，半导体层表面的晶面为(100)面。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的四周环绕栅极鳍栅晶体管器件，其特征在于，包括两个轻掺杂区域，所述两个轻掺杂区域分别位于源极和漏极区域中，具有第二导电类型，所述轻掺杂区域的掺杂浓度低于源极和漏极区域的其他部分。

5.一种制作权利要求1中所述器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底，所述衬底表面依次设置有绝缘层和半导体层，所述半导体层具有第一导电类型；

在半导体层中形成两个腐蚀窗口，所述两个窗口位于绝缘层中预形成凹陷处的上方；

采用各向同性腐蚀的方法去除两个腐蚀窗口之间的半导体层下方的绝缘层，从而于绝缘层中形成一凹陷，并使两个腐蚀窗口之间的半导体层悬空；

采用沉积工艺，在半导体层表面制作环绕半导体层悬空部分的栅介质层；

采用沉积工艺，通过腐蚀窗口在绝缘层表面制作环绕栅介质层的控制栅；

掺杂环绕部分两侧的半导体层，使其具有第二导电类型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述掺杂环绕部分两侧的半导体层的步骤中，进一步包括如下步骤：

对环绕部分两侧的半导体层进行第一次掺杂，使掺杂部分由第一导电类型转变成第二导电类型；

在控制栅两侧形成侧墙；

对具有第二导电类型的半导体层中未被侧墙遮挡部分进行第二次掺杂，增加其掺杂浓度，从而定义出由于侧墙遮挡而形成的轻掺杂区域。

7.一种制作权利要求1中所述器件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供衬底，所述衬底表面依次设置有绝缘层和半导体层，所述半导体层中，预形成源漏区域的部分具有第二导电类型，其余部分具有第一导电类型；

在半导体层中形成两个腐蚀窗口，所述两个窗口位于绝缘层中预形成凹陷处的上方；

采用各向同性腐蚀的方法去除两个腐蚀窗口之间的半导体层下方的绝缘层，从而于绝缘层中形成一凹陷，并使两个腐蚀窗口之间的半导体层悬空；

采用沉积工艺，在半导体层表面制作环绕半导体层悬空部分的栅介质层；

采用沉积工艺，通过腐蚀窗口在绝缘层表面制作环绕栅介质层的控制栅。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用离子注入工艺在所述预形成被栅介质层环绕部分的半导体层中形成第二导电类型。