[发明专利]制作半导体内建应力纳米线以及半导体器件的方法

权利要求书

1.一种制作半导体内建应力纳米线的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，提供半导体衬底，所述半导体衬底包括位于顶层的半导体层和顶层半导体层下方的埋氧层，顶层半导体层中含有杂质离子；

步骤2，在顶层半导体中确定半导体纳米线场效应晶体管制备区域，通过刻蚀制备所述半导体纳米线场效应晶体管区域，刻蚀至埋氧层，并刻蚀去除部分埋氧层，使刻蚀区域的埋氧层上表面低于半导体纳米线场效应晶体管区域埋氧层上表面；所述半导体纳米线场效应晶体管区域包括两端的源漏衬垫，以及连接两端的纳米线区域；

步骤3，去除纳米线区域下方的部分埋氧层，使纳米线区域与埋氧层分离；

步骤4，在纳米线区域制备半导体纳米线；

步骤5，顶层半导体表面以及埋氧层表面沉积应变薄膜；

步骤6，沉积无定形碳，使顶层半导体层与埋氧层之间的空隙中填充无定形碳。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅衬底中，埋氧层厚度为10~1000nm，顶层半导体层厚度为10~200nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应变薄膜可以是压应力薄膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应变薄膜可以是张应力薄膜。

5.一种制作NMFET半导体器件的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，提供半导体衬底，所述半导体衬底包括位于顶层的半导体层和顶层半导体层下方的埋氧层，顶层半导体层中含有杂质离子；

步骤2，在顶层半导体中确定半导体纳米线场效应晶体管制备区域，通过刻蚀制备所述半导体纳米线场效应晶体管区域，刻蚀至埋氧层，并刻蚀去除部分埋氧层，使刻蚀区域的埋氧层上表面低于半导体纳米线场效应晶体管区域埋氧层上表面；所述半导体纳米线场效应晶体管区域包括两端的源漏衬垫，以及连接两端的纳米线区域；

步骤3，去除纳米线区域下方的部分埋氧层，是纳米线区域与埋氧层分离；

步骤4，在纳米线区域制备半导体纳米线；

步骤5，顶层半导体表面以及埋氧层表面沉积应变薄膜；

步骤6，沉积无定形碳，使顶层半导体层与埋氧层之间的空隙中填充无定形碳；

步骤7，确定栅极区，并刻蚀去除栅极区的应变薄膜，刻蚀至埋氧层，暴露出栅极区的纳米线；

步骤8，在暴露出的纳米线表面沉积栅氧层，然后在栅极区沉积栅极材料，形成栅极；

步骤9，去除无定形碳层以及剩余的应变薄膜，沉积侧墙，然后在栅极两侧进行源漏注入工艺、金属硅合金工艺；最后在源区、漏区以及栅极上方进行接触孔制作工艺，将栅极、源极、漏极引出，制备半导体器件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述栅氧层材料选自二氧化硅、SiON、Si₃N₄、高κ材料或上述物质的任意组合。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述栅极材料选自多晶硅、无定型硅，金属或上述物质的任意组合。

8.一种如权利要求5所述方法制作的NWFET半导体器件。