[发明专利]形成FinFET半导体设备的低缺陷取代鳍部的方法及其所产生的设备

权利要求书

1.一种半导体设备，包含：

基底鳍部，形成于由具有晶体结构的第一半导体材料所构成的基底中，其中，该基底鳍部的至少一个侧壁处于该基底的该晶体结构的<100>结晶方向；

取代鳍部结构，位于该基底鳍部之上，该取代鳍部结构由不同于该第一半导体材料的半导体材料所构成；

绝缘材料的层，置于该基底上且覆盖该基底鳍部的该侧壁及该取代鳍部结构的侧壁的一部分；以及

栅极结构，位于该取代鳍部结构的至少一部分附近，其中该栅极结构包括形成在该绝缘材料的该层的曝露表面、该取代鳍部结构的顶部表面、以及该取代鳍部结构的该侧壁的其他部分上的栅极绝缘层。

2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，该基底为(100)基底以及该基底鳍部具有长轴，其中，该基底鳍部的该长轴处于该(100)基底的<100>结晶方向。

3.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，该基底为(110)基底以及该基底鳍部具有长轴，其中，该基底鳍部的该长轴处于该(110)基底的该晶体结构的<110>结晶方向。

4.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，该基底为(100)硅基底或(110)硅基底的其中一者。

5.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，该取代鳍部结构由硅/锗、锗或III-V族材料的其中一者所构成。

6.根据权利要求5所述的半导体设备，其特征在于，该基底由硅所构成。

7.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，该基底由硅所构成，以及该取代鳍部结构由硅/锗所构成。

8.一种半导体设备，包含：

基底鳍部，形成于由硅所构成的(100)基底中，其中，该基底鳍部的长轴处于该(100)基底的该晶体结构的<100>结晶方向；

取代鳍部结构，位于该基底鳍部之上，该取代鳍部结构由不同于该硅的半导体材料所构成；

绝缘材料的层，置于该基底上且覆盖该基底鳍部的侧壁及该取代鳍部结构的侧壁的一部分；以及

栅极结构，位于该取代鳍部结构的至少一部分附近，其中该栅极结构包括形成在该绝缘材料的该层的曝露表面、该取代鳍部结构的顶部表面、以及该取代鳍部结构的该侧壁的其他部分上的栅极绝缘层。

9.根据权利要求8所述的半导体设备，其特征在于，该取代鳍部结构由硅/锗、锗或III-V族材料的其中一者所构成。

10.一种半导体设备，包含：

基底鳍部，形成于由硅构成的(110)基底中，其中，该基底鳍部的长轴处于该(110)基底的该晶体结构的<110>结晶方向；

取代鳍部结构，位于该基底鳍部之上，该取代鳍部结构由不同于该硅的半导体材料所构成；

绝缘材料的层，置于该基底上且覆盖该基底鳍部的侧壁及该取代鳍部结构的侧壁的一部分；以及

栅极结构，位于该取代鳍部结构的至少一部分附近，其中该栅极结构包括形成在该绝缘材料的该层的曝露表面、该取代鳍部结构的顶部表面、以及该取代鳍部结构的该侧壁的其他部分上的栅极绝缘层。

11.根据权利要求10所述的半导体设备，其特征在于，该取代鳍部结构由硅/锗、锗或III-V族材料的其中一者所构成。

12.一种形成FinFET设备的方法，包含：

在基底中形成基底鳍部，使得该基底鳍部的至少一个侧壁处于该基底的<100>结晶方向；

在该基底鳍部之上形成取代鳍部；

在该基底上形成绝缘材料的层以覆盖该基底鳍部的侧壁及该取代鳍部的侧壁的一部分；以及

在该取代鳍部的至少一部分附近形成栅极结构，其中形成该栅极结构包括形成在该绝缘材料的该层的曝露表面、该取代鳍部的顶部表面、以及该取代鳍部的该侧壁的其他部分上的栅极绝缘层。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该基底为(100)基底，以及其中，该基底鳍部经形成，使得该基底鳍部的长轴处于该(100)基底的<100>结晶方向。