[发明专利]一种具有密贴悬空栅极的硅纳米线场效应管的制备方法

权利要求书

1.一种具有悬空栅极的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提供一(111)型的硅片，于硅片表面形成介质掩膜层，通过光刻工艺于所述介质掩膜层中形成间隔排列的倾斜的矩形窗口；

2)通过所述矩形窗口对所述硅片进行刻蚀，形成预设深度的凹槽；

3)通过所述凹槽对硅片进行各向异性腐蚀，形成六边形腐蚀槽，且相邻两个六边形腐蚀槽之间形成预设宽度的单晶硅薄壁结构；

4)基于自限制热氧化工艺对硅片进行氧化，于单晶硅薄壁的顶部中央位置形成单晶硅纳米线；

5)于所述介质掩膜层中形成第一窗口，并通过该第一窗口于硅片中形成重掺杂的欧姆接触区域；

6)于所述单晶硅纳米线两端的介质掩膜层中分别形成第二窗口，并通过该第二窗口于硅片中形成源区和漏区；

7)以所述单晶硅纳米线表面的介质掩膜层作为栅介质层，于所述栅介质层表面制作栅电极；

8)去除被氧化的单晶硅薄壁，释放出所述单晶硅纳米线。

2.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤1)所述介质掩膜层为氮化硅薄膜，采用低压化学气相沉积法于所述硅片表面形成所述氮化硅薄膜。

3.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤1)所述矩形窗口的一边与所述硅片的晶向呈20度～40度倾斜。

4.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤2)采用反应离子刻蚀法于所述硅片中形成凹槽，所述凹槽的深度为1um～3um。

5.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤3)采用KOH溶液对所述硅片进行各向异性腐蚀。

6.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤3)所述单晶硅薄壁结构的宽度为300nm～500nm。

7.根据权利要求1所述的硅纳米线场效应管的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的单晶硅纳米线的截面为倒三角形。