[发明专利]基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法

权利要求书

1.一种基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，包括：

提供SOI衬底，所述SOI衬底由下至上依次包括硅衬层、埋氧层和顶层硅；

将所述顶层硅转化为初始锗硅层；

在所述初始锗硅层上形成硅层和后续锗硅层，所述初始锗硅层和后续锗硅层共同构成锗硅层；

对所述锗硅层和硅层刻蚀处理，形成鳍形有源区；

刻蚀所述锗硅层，形成鳍形沟道区，剩余的区域作为源漏区；

在所述鳍形有源区内形成硅纳米线；

在所述SOI衬底上的沟道内形成隔离介质层；

在所述硅纳米线表面形成栅极氧化层；

在所述鳍形有源区内的SOI衬底上形成栅极；

自对准金半合金工艺形成积累型NMOSFET；

进行积累型NMOSFET的层间隔离介质层沉积；

在所述层间隔离介质层上形成积累型PMOSFET；

进行自对准金半合金以及后道金属互连工艺。

2.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，将所述SOI衬底顶层硅转化为初始锗硅层的步骤包括：

在所述SOI衬底表面沉积一锗层或锗硅层；

对所述锗层或锗硅层氧化处理，所述锗层或锗硅层中锗氧化浓缩与所述SOI衬底顶层硅中的硅形成初始锗硅层，所述初始锗硅层的上层表面为SiO₂层；

湿法去除所述SiO₂层。

3.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述积累型PMOSFET中硅纳米线的表面晶向为（110），所述积累型PMOSFET沟道方向为<110>。

4.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述积累型NMOSFET中硅纳米线的表面晶向为（100），所述积累型NMOSFET沟道方向为<110>。

5.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，在所述初始锗硅层上形成硅层和后续锗硅层之后，对所述SOI衬底的沟道区进行离子注入，所述离子类型为N型。

6.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述硅纳米线的直径在1纳米~1微米之间。

7.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述硅纳米线的截面形状为圆形、横向跑道形或纵向跑道形。

8.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，在所述SOI衬底上的沟道内形成隔离介质层之后，对所述源漏区进行离子注入以及退火工艺。

9.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，在所述鳍形有源区内的SOI衬底上形成栅极之后，对所述源漏区进行离子注入以及退火工艺。

10.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述层间隔离介质层为二氧化硅或具有微孔结构的含碳低K二氧化硅。

11.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述层间隔离介质层的表面粗糙度小于10nm。

12.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，采用次常压化学气相刻蚀法刻蚀所述硅锗层。

13.如权利要求11所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，所述次常压化学气相刻蚀法采用氢气和氯化氢混合气体，其中氢气和氯化氢混合气体的温度在600℃～800℃之间，其中氯化氢的分压大于300Torr。

14.如权利要求1所述的基于SOI的后栅型积累模式Si-NWFET制备方法，其特征在于，在所述层间隔离介质层上形成积累型PMOSFET步骤中采用激光退火工艺对所述PMOSFET的源漏区进行局部退火。