[发明专利]鳍式场效应管及其形成方法

权利要求书

1.一种鳍式场效应管，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底表面的绝缘层；

位于所述绝缘层表面的若干鳍部，所述鳍部包括：位于绝缘层表面且垂直于所述半导体衬底的两个分立平行的侧壁层、以及位于所述侧壁层顶部且由所述两个侧壁层支撑的顶部层；

横跨所述鳍部的顶部层和侧壁层的栅极结构；

位于所述栅极结构两侧的鳍部内的源/漏区。

2.如权利要求1所述鳍式场效应管，其特征在于，所述侧壁层和顶部层的厚度为2~20纳米。

3.如权利要求1所述鳍式场效应管，其特征在于，所述鳍部的材料为硅、掺杂硼的硅、掺杂铟的硅、掺杂磷的硅或掺杂砷的硅。

4.如权利要求3所述鳍式场效应管，其特征在于，所述掺杂硼的硅、掺杂铟的硅、掺杂磷的硅或掺杂砷的硅中硼、铟、磷或砷的掺杂浓度为1e14~8e21原子/立方厘米。

5.如权利要求1所述鳍式场效应管，其特征在于，所述绝缘层的材料为氧化硅。

6.如权利要求1所述鳍式场效应管，其特征在于，所述栅极结构包括横跨所述鳍部的顶部层和侧壁层的栅介质层、以及位于所述栅介质层表面的栅电极层。

7.一种鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有伪鳍部；

在所述半导体衬底表面形成第一绝缘层，所述第一绝缘层的表面低于所述伪鳍部的顶部；

在高于所述第一绝缘层表面伪鳍部的侧壁和顶部表面形成鳍部；

在形成所述鳍部后去除所述第一绝缘层和伪鳍部；

在去除第一绝缘层和伪鳍部后，在所述半导体衬底表面形成第二绝缘层，所述第二绝缘层表面与所述鳍部相接触；

形成横跨所述鳍部的顶部和侧壁的栅极结构；

在所述栅极结构两侧的鳍部内形成源/漏区。

8.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述鳍部的厚度为2~20纳米。

9.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述鳍部的材料为的材料为硅、掺杂硼的硅、掺杂铟的硅、掺杂磷的硅或掺杂砷的硅。

10.如权利要求9所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述掺杂硼的硅、掺杂铟的硅、掺杂磷的硅或掺杂砷的硅中硼、铟、磷或砷的掺杂浓度为1e14~8e21原子/立方厘米。

11.如权利要求9所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述鳍部的形成工艺为选择性外延沉积工艺。

12.如权利要求9所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述伪鳍部的材料为硅锗。

13.如权利要求12所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述硅锗中的硅与锗的原子比为10∶1~1∶10。

14.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，去除伪鳍部的工艺为干法刻蚀或湿法刻蚀。

15.如权利要求14所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀的刻蚀气体为HCl、CF₄中的一种或两种，气压为5~500托。

16.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层的材料为氧化硅。

17.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述第二绝缘层的形成工艺为流动化学气相沉积工艺。

18.如权利要求7所述鳍式场效应管的形成方法，其特征在于，所述栅极结构包括横跨所述鳍部的顶部和侧壁的栅介质层、以及位于所述栅介质层表面的栅电极层。