[发明专利]由悬空硅进行电介质隔离的FINFET及其制造方法

权利要求书

1.一种FINFET中的半导体结构，包括：

半导体衬底；

绝缘体层，置于所述半导体衬底之上；

多个半导体鳍，置于所述绝缘体层上；以及

多个嵌入式间隔物，置于与各个鳍相邻的所述绝缘体层中，

其中，绝缘体层在直接位于所述多个半导体鳍中的各个鳍下的鳍下区域中具有第一厚度，在位于所述多个半导体鳍中的各个鳍之间的鳍间区域中具有第二厚度，其中，第一厚度大于第二厚度；

其中，在鳍下区域中的绝缘体层延伸到鳍间区域中的绝缘体层之上；

其中，在鳍下区域中的绝缘体层延伸到鳍间区域中的绝缘体层之下；

其中，所述绝缘体层由仅一个沉积处理所形成的一种材料构成。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括置于鳍间区域中的半导体衬底上的浅沟槽隔离区。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，第一厚度在第二厚度的2倍大到4倍大之间。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，嵌入式间隔物包括氮化物，并且绝缘体层包括氧化物。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中，嵌入式间隔物包括氮化物，并且绝缘体层包括旋涂玻璃。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括置于该半导体结构上的栅极区域。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，栅极区域包括多晶硅。

8.根据权利要求6所述的半导体结构，其中，栅极区域包括金属。

9.根据权利要求6所述的半导体结构，还包括置于所述多个半导体鳍上并且与所述多个半导体鳍直接物理接触的外延硅区域。

10.一种用于形成半导体结构的方法，包括：

在半导体衬底上形成牺牲层；

在牺牲层上形成鳍；

在半导体衬底上形成浅沟槽隔离区，其中，所述浅沟槽隔离区被置于各个鳍之间；

在鳍上形成间隔物；

使浅沟槽隔离区凹陷；

去除所述牺牲层，从而在所述半导体结构中形成孔洞；

在孔洞中沉积绝缘体层，其中，所述绝缘体层部分地覆盖所述间隔物，留下所述间隔物的暴露部分；以及

去除所述间隔物的所述暴露部分。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括直接在鳍上生长外延区域。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，在半导体衬底上形成牺牲层包括形成SiGe层。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括在孔洞中沉积绝缘体层后执行致密化退火。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，执行致密化退火包括在从500摄氏度到800摄氏度的温度范围中执行退火。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，执行致密化退火包括在从900摄氏度到1100摄氏度的温度范围中执行退火。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，在孔洞中沉积绝缘体层包括沉积可流动氧化物。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，在孔洞中沉积绝缘体层包括沉积旋涂玻璃。

18.根据权利要求10所述的方法，其中，在孔洞中沉积绝缘体是使用原子层沉积来执行的。

19.根据权利要求10所述的方法，其中，在孔洞中沉积绝缘体是使用低压化学气相沉积来执行的。

20.一种用于形成半导体结构的方法，包括：

在半导体衬底上形成鳍，所述鳍具有侧面；

在各个鳍的侧面上形成间隔物；

在第一组鳍上形成掩模区域，并且使第二组鳍无掩模；

在无掩模鳍中的各个鳍之间的半导体衬底中形成空腔；

使用底切蚀刻来扩展无掩模鳍中的各个鳍之间的每个空腔；

使用绝缘体材料来填充无掩模鳍中的各个鳍之间的每个空腔；

在第一组鳍中的各个鳍之间的半导体衬底中形成空腔；

使用底切蚀刻来扩展第一组鳍中的各个鳍之间的每个空腔；

使用绝缘体材料来填充第一组鳍中的各个鳍之间的每个空腔。